Question

電熱器是現(xiàn)在家庭中常用的家用電器．小明家新買(mǎi)了一臺(tái)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(lèi)型	Ⅰ級(jí)
額定功率	2000W	凈重	22kg	容積	20L

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

2

 號(hào)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）小明家客廳中安裝的是一盞“220V 60W”的白熾燈，如果只有這盞燈和電熱器連入電路，當(dāng)他們正常工作時(shí)，電路中的電流和電阻會(huì)多大？
（3）媽媽認(rèn)為客廳中使用40W的燈泡亮度就足夠了．但是家中有2個(gè)燈泡，標(biāo)簽都模糊不清了，媽媽只記得一只是60W的、一只是40W的，不將燈泡連入電路，你有辦法分辨出兩只燈泡嗎？說(shuō)明你的方法和理由．

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(guò)三孔插座接地線；
（2）電路中的總功率等于白熾燈和電熱水器的功率之和，利用P=UI求出電路中的電流，再根據(jù)P=

U2

R

求出電路中的總電阻；
（3）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(shí)別．

解答：解：
（1）由于熱水器是金屬外殼，可通過(guò)三孔插座接地線，能夠防止觸電，故要用三孔插座；
（2）電路中的總功率：
P_總=2000W+60W=2060W，
根據(jù)P=UI可得，電路中的總電流：
I_總=

P總

U

=

2060W

220V

≈9.36A；
根據(jù)P=

U2

R

可得，電路中的總電阻：
R=

U2

P總

=

(220V)2

2060W

≈23.5Ω；
（3）由電功率的推導(dǎo)公式P=

U2

R

知，當(dāng)額定電壓相等時(shí)，額定功率大的燈的電阻小，而在材料、長(zhǎng)度相等時(shí)，橫截面積大者電阻小，故由燈絲的粗絲識(shí)別額定功率的大小，100W的燈絲粗，40W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）“220V 60W”的白熾燈和電熱器連入電路，當(dāng)他們正常工作時(shí)，電路中的電流約為9.36A，電阻約為23.5Ω；
（3）看燈絲的粗細(xì)，由公式P=

U2

R

得R=

U2

P

，當(dāng)額定電壓相同時(shí)，額定功率大的，電阻小，相同長(zhǎng)度的燈絲粗，燈絲粗的是60W的．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了安全用電的知識(shí)和電功率公式的靈活應(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．