Question

小王家電能表上標(biāo)有“220V  20A”字樣，他家原有電器的總功率是2200W．最近新購買了一臺電熱水器．銘牌如表所示，試求：

額定容積/L	60
額定功率/kW	2
額定電壓/V	220
凈重/kg	25
水溫調(diào)節(jié)范圍/℃	10-70

（1）這臺電熱水器正常工作時(shí)的電阻是多少？
（2）請你算一算：按照本地1度電的電費(fèi)為0.63元的標(biāo)準(zhǔn)，如果這臺電熱水器每天正常工作1h，小王家一個(gè)月（30天）需交納多少元的電費(fèi)？
（3）請通過計(jì)算說明購買后小王家中現(xiàn)在的用電器的總功率是否超過他家電能表的負(fù)荷？若小王家中鋪設(shè)電路所用的導(dǎo)線橫截面積為1.5mm²，根據(jù)電線載流量及他家情況，你認(rèn)為如果他家購買了這臺電熱水器，在使用時(shí)應(yīng)采用什么措施？請你為他家提出建議．

一般家庭電線載流表
規(guī)格（mm2）	1.5	2.5	4	6
載流量（A）	16	24	31	41

Answer 1

分析：（1）由電熱水器的銘牌可知，電熱水器的額定功率是2kW，額定電壓是220V，由電功率變形公式可以求出它正常工作時(shí)的電阻．
（2）由W=Pt求出電熱水器消耗的電能，然后求出需要交納的電費(fèi)．
（3）求出用電器的總功率，由P=UI的變形公式求出用電器同時(shí)工作時(shí)的電路電流，然后根據(jù)表中所示載流量分析，提出解決問題的措施．

解答：解：（1）由電熱水器銘牌可知，其額定電壓為220V，額定功率為2kW，
∵P=

U2

R

，
∴電熱水器正常工作時(shí)的電阻R=

U2

P

=

(220V)2

2000W

=24.2Ω；
（2）電熱水器每天正常工作1h，30天消耗的電能：
W=nPt=30×2kW×1h=60kW?h=60度，
每月需要交納的電費(fèi)：0.63元/度×60度=37.8元；
（3）購買熱水器后，他家用電器的總功率：
P_總=2200W+2000W=4200W，
∵P=UI，
∴所有用電器同時(shí)工作時(shí)，電路總電流：
I=

P總

U

=

4200W

220V

≈19.1A，
由表中數(shù)據(jù)可知，橫截面積為1.5mm²的導(dǎo)線載流量為16A，
小于用電器同時(shí)工作時(shí)的電路總電流，因此他家需要更換導(dǎo)線，
要使用橫截面積為2.5mm²的導(dǎo)線或更粗的導(dǎo)線．
答：（1）這臺電熱水器正常工作時(shí)的電阻是24.2Ω．
（2）小王家一個(gè)月（30天）需交納37.8元的電費(fèi)．
（3）他家需要更換導(dǎo)線，要使用橫截面積為2.5mm²的導(dǎo)線或更粗的導(dǎo)線．

點(diǎn)評：本題考查了求電阻、求需要交納的電費(fèi)、安全用電的措施等，由電熱水器銘牌找出其額定電壓與額定功率、應(yīng)用電功率公式的變形公式、電功公式即可正確解題．