Question

电热器是现在家庭中常用的家用电器．小明家新买了一台热水器，热水器上有这样的铭牌：

额定电压	220V	频率	50Hz	防触电保护类型	Ⅰ级
额定功率	2000W	净重	22kg	容积	20L

小明准备同爸爸一起安装热水器．请你回答下列问题：
（1）他们应当选用如图中

2

 号插座为热水器插座，因为这种插座

使热水器外壳与大地相连，可防止人体触电

．
（2）小明家客厅中安装的是一盏“220V 60W”的白炽灯，如果只有这盏灯和电热器连入电路，当他们正常工作时，电路中的电流和电阻会多大？
（3）妈妈认为客厅中使用40W的灯泡亮度就足够了．但是家中有2个灯泡，标签都模糊不清了，妈妈只记得一只是60W的、一只是40W的，不将灯泡连入电路，你有办法分辨出两只灯泡吗？说明你的方法和理由．

Answer 1

分析：（1）热水器的外壳是金属外壳，为了防止触电，要通过三孔插座接地线；
（2）电路中的总功率等于白炽灯和电热水器的功率之和，利用P=UI求出电路中的电流，再根据P=

U2

R

求出电路中的总电阻；
（3）额定功率不同而额定电压相等的灯的灯丝的电阻不同，可由灯丝的粗丝识别．

解答：解：
（1）由于热水器是金属外壳，可通过三孔插座接地线，能够防止触电，故要用三孔插座；
（2）电路中的总功率：
P_总=2000W+60W=2060W，
根据P=UI可得，电路中的总电流：
I_总=

P总

U

=

2060W

220V

≈9.36A；
根据P=

U2

R

可得，电路中的总电阻：
R=

U2

P总

=

(220V)2

2060W

≈23.5Ω；
（3）由电功率的推导公式P=

U2

R

知，当额定电压相等时，额定功率大的灯的电阻小，而在材料、长度相等时，横截面积大者电阻小，故由灯丝的粗丝识别额定功率的大小，100W的灯丝粗，40W的灯的灯丝细．
答：（1）2；使热水器外壳与大地相连，可防止人体触电；
（2）“220V 60W”的白炽灯和电热器连入电路，当他们正常工作时，电路中的电流约为9.36A，电阻约为23.5Ω；
（3）看灯丝的粗细，由公式P=

U2

R

得R=

U2

P

，当额定电压相同时，额定功率大的，电阻小，相同长度的灯丝粗，灯丝粗的是60W的．

点评：本题考查了安全用电的知识和电功率公式的灵活应用以及影响电阻大小的因素，体现了物理源于生活、服务生活理念，符合新课标的要求．