Question

（2013?陕西）图示为某种家用电热水器工作电路的简化图．表中为其三种加热模式的相关参数．
（1）该电热水器的插头应接入

三

孔插座．

加热模式	工作状态	额定功率P/kW
1	发热电阻R1单独工作	2
2	发热电阻R2单独工作	3
3	发热电阻R1与R2交替工作

（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10 min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？（计算结果保留两位小数）．
（3）若该电热水器连续工作15min，消耗电能0.55kW?h，通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式．

Answer 1

分析：（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；家用电器都使用三孔插座，当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生；
（2）根据P=UI求出“加热模式1”正常工作时通过发热电阻的电流，再根据Q=W=UIt求出产生的热量；
（3）根据W=Pt求出电热水器的功率，比较“加热模式1”和“加热模式2”的功率即可判断采用了哪种加热模式．

解答：解：（1）该电热水器的插头应接入三孔插座，原因是当热水器万一漏电时，电流可通过接地线流入大地，避免触电危险；
（2）根据P=UI可得，“加热模式1”正常工作时通过发热电阻的电流：
I₁=

P1

U

=

2000W

220V

=

100

11

A≈9.09A，
∵电热水器通过电热丝所做的功全部转化为内能，
∴连续正常工作10min产生的热量：
Q₁=W₁=P₁t=2000W×10×60s=1.2×10⁶J；
（2）此时电热水器的功率：
P₂=

W2

t2

=

0.55kW?h

15 60 h

=2.2kW，
∵2kW＜P₂＜3kW，
∴采用了“加热模式3”．
答：（1）三；
（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10 min，通过发热电阻的电流约为9.09A，产生的热量是1.2×10⁶J；
（3）该电热水器采用了“加热模式3”．

点评：本题考查了安全用电和电功率公式、电功公式的灵活应用，会通过比较电热水器的功率判断加热模式是关键．