Question

20．2017 年春節(jié)前定海某小區(qū)發(fā)生天然氣爆炸．某同學(xué)的父親為了防止此類事件的再次發(fā)生，他將家中的煤氣熱水器更換成了快熱式電熱水器，快熱式電熱水器的說明書中主要數(shù)據(jù)如表一所示．他想請該同學(xué)從安全用電方面考慮，幫助解決一些問題．為此該同學(xué)對家中用電情況進(jìn)行了調(diào)查，記錄如表二所示．
表一

電源電壓	頻率	額定功率	適用水壓
220V	50Hz	8800W	0～0.5MPa

表二

用電器	額定功率	數(shù)量
照明燈	40W	8盞
彩電	100W	1臺
洗衣機	150W	1臺
電冰箱	100W	1臺
電飯煲	750W	1個
電能表上標(biāo)有“220V 45A”

（1）該同學(xué)某次洗澡連續(xù)正常使用了10min快熱式電熱水器，則10min內(nèi)快熱式電熱水器消耗的電能為多少焦？
（2）試通過計算說明，該同學(xué)家中原有電路上再安裝這樣一臺快熱式電熱水器是否安全？

Answer 1

分析 （1）快熱式電熱水器正常工作的實際功率等于其額定功率，利用W=Pt求10min內(nèi)快熱式電熱水器消耗的電能；
（2）根據(jù)電能表上的“220V 45A”和P=UI可知該電路所能承受的最大功率為9900W，然后將其與電路中所有用電器的功率之和進(jìn)行比較得出答案．

解答 解：
（1）快熱式電熱水器正常工作的實際功率P=P_額=8800W，
10min內(nèi)快熱式電熱水器消耗的電能：
W=Pt=8800W×10×60s=5.28×10⁶J；
（2）電能表允許接的用電器的最大功率P_最大=UI=220V×45A=9900W
現(xiàn)有用電器總功率：
P_{現(xiàn)有}=40W×8+100W+150W+100W+750W=1420W
如果再裝上快熱式電熱水器，總功率為1420W+8800W=10220W＞9900W，超過電能表允許接的用電器的最大功率，所以不能再安裝一臺9900W的快熱式電熱水器．
答：（1）10min內(nèi)快熱式電熱水器消耗的電能為5.28×10⁶J；
（2）該同學(xué)家中原有電路上不能再安裝這樣一臺快熱式電熱水器．

點評 本題考查了消耗電能、電功率的計算以及對電能表相關(guān)參數(shù)的理解，屬于基礎(chǔ)題目．