Question

（2008?雙峰縣二模）電熱器是現(xiàn)在家庭中常用的家用電器．小明家新買了一臺熱水器，熱水器上有這樣的銘牌：

額定電壓	220V	頻率	50Hz	防觸電保護(hù)類型	Ⅰ級
額定功率	2200W	凈重	22kg	容積	20L

小明準(zhǔn)備同爸爸一起安裝熱水器．請你回答下列問題：
（1）他們應(yīng)當(dāng)選用如圖中

2

號插座為熱水器插座，因?yàn)檫@種插座

使熱水器外殼與大地相連，可防止人體觸電

．
（2）電熱水器正常工作時，流過電熱水器的電流是多少？
（3）小明家客廳中安裝的是一盞“220V 100W”的白熾燈，如果只有這盞燈和電熱器連入電路，當(dāng)他們正常工作30分鐘時，電路中消耗的總電能是多少？
（4）媽媽認(rèn)為客廳中使用25W的燈泡亮度就足夠了．但是家中有2個燈泡，標(biāo)簽都模糊不清了，媽媽只記得一只是100W的、一只是25W的，不將燈泡連入電路，你有辦法分辨出兩只燈泡嗎？

Answer 1

分析：（1）熱水器的外殼是金屬外殼，為了防止觸電，要通過三孔插座接地線；
（2）電熱水器正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出流過電熱水器的電流；
（3）根據(jù)W=Pt求出白熾燈和電熱器正常工作30min電路中消耗的總電能；
（4）額定功率不同而額定電壓相等的燈的燈絲的電阻不同，可由燈絲的粗絲識別．

解答：解：（1）由于熱水器是金屬外殼，可通過三孔插座接地線，能夠防止觸電，故要用三孔插座；
（2）電熱水器正常工作時的功率P=2200W，電壓U=220V，
根據(jù)P=UI可得，流過電熱水器的電流：
I=

P

U

=

2200W

220V

=10A；
（3）白熾燈和電熱器正常工作30min電路中消耗的總電能：
W=P_總t=（2200W+100W）×30×60s=4.14×10⁶J；
（4）由電功率的推導(dǎo)公式P=

U2

R

知，當(dāng)額定電壓相等時，額定功率大的燈的電阻小，
而在材料、長度相等時，橫截面積大者電阻小，
故由燈絲的粗絲識別額定功率的大小，100W的燈絲粗，25W的燈的燈絲細(xì)．
答：（1）2；使熱水器外殼與大地相連，可防止人體觸電；
（2）電熱水器正常工作時，流過電熱水器的電流是10A；
（3）電路中消耗的總電能是4.14×10⁶J；
（4）觀察燈絲，粗的為100W，細(xì)的為25W．

點(diǎn)評：本題考查了安全用電的知識和電功率公式、電功公式的應(yīng)用以及影響電阻大小的因素，體現(xiàn)了物理源于生活、服務(wù)生活理念，符合新課標(biāo)的要求．