Question

（2013?陜西）圖示為某種家用電熱水器工作電路的簡(jiǎn)化圖．表中為其三種加熱模式的相關(guān)參數(shù)．
（1）該電熱水器的插頭應(yīng)接入

三

孔插座．

加熱模式	工作狀態(tài)	額定功率P/kW
1	發(fā)熱電阻R1單獨(dú)工作	2
2	發(fā)熱電阻R2單獨(dú)工作	3
3	發(fā)熱電阻R1與R2交替工作

（2）若該電熱水器按“加熱模式1”連續(xù)正常工作10 min，通過(guò)發(fā)熱電阻的電流是多少？產(chǎn)生的熱量是多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．
（3）若該電熱水器連續(xù)工作15min，消耗電能0.55kW?h，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該電熱水器采用了哪種加熱模式．

Answer 1

分析：（1）三孔插座中多出的一個(gè)孔是用來(lái)接地線的；家用電器都使用三孔插座，當(dāng)用電器漏電時(shí)，會(huì)使外殼帶電，若接上地線，即便漏電，電流也就通過(guò)地線，流入大地，防止觸電事故的發(fā)生；
（2）根據(jù)P=UI求出“加熱模式1”正常工作時(shí)通過(guò)發(fā)熱電阻的電流，再根據(jù)Q=W=UIt求出產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)W=Pt求出電熱水器的功率，比較“加熱模式1”和“加熱模式2”的功率即可判斷采用了哪種加熱模式．

解答：解：（1）該電熱水器的插頭應(yīng)接入三孔插座，原因是當(dāng)熱水器萬(wàn)一漏電時(shí)，電流可通過(guò)接地線流入大地，避免觸電危險(xiǎn)；
（2）根據(jù)P=UI可得，“加熱模式1”正常工作時(shí)通過(guò)發(fā)熱電阻的電流：
I₁=

P1

U

=

2000W

220V

=

100

11

A≈9.09A，
∵電熱水器通過(guò)電熱絲所做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，
∴連續(xù)正常工作10min產(chǎn)生的熱量：
Q₁=W₁=P₁t=2000W×10×60s=1.2×10⁶J；
（2）此時(shí)電熱水器的功率：
P₂=

W2

t2

=

0.55kW?h

15 60 h

=2.2kW，
∵2kW＜P₂＜3kW，
∴采用了“加熱模式3”．
答：（1）三；
（2）若該電熱水器按“加熱模式1”連續(xù)正常工作10 min，通過(guò)發(fā)熱電阻的電流約為9.09A，產(chǎn)生的熱量是1.2×10⁶J；
（3）該電熱水器采用了“加熱模式3”．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了安全用電和電功率公式、電功公式的靈活應(yīng)用，會(huì)通過(guò)比較電熱水器的功率判斷加熱模式是關(guān)鍵．