Question

8．图甲是某家用电暖气，图乙为其简化电路原理图，在电暖气跌倒时跌倒开关自动断开，切断电源，保证安全．电暖气有“高温档”和“低温档”两个档位，已知发热电阻R₁=60.5Ω，发热电阻R₂=44Ω．请回答下列问题：
（1）使用电暖气时应选用三孔插座（选填“两孔”或“三孔”）．
（2）计算电暖气在高温档时正常工作的电流．
（3）计算电暖气在低温档时正常工作5h消耗多少kW•h的电能．

Answer 1

分析 （1）用电器使用的前提是安全，对于金属外壳或处于潮湿环境的用电器，工作过程中为了防止漏电引起触电事故，都要使用电器保持良好接地；
（2）电暖气在高温档时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压一定时电路中的电阻最小，据此判断电路的连接方式，根据欧姆定律求出正常工作的电流；
（3）电暖气在低温档时，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压一定时电路中的电阻最大，据此判断电路的连接方式，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出低温档时的电功率，利用W=Pt求出正常工作5h消耗的电能．

解答 解：（1）插座分两种：双孔插座和三孔插座，为了防止压力锅工作过程中漏电引起触电事故，必须采用三孔插座，在将压力锅接入电路的同时，其外壳与大地连接；
（2）由电路图可知，跌倒开关闭合、开关S接1时，电路中的电阻最小，电暖气处于高温档，
此时正常工作的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{220V}{44Ω}$=5A；
（3）由电路图可知，跌倒开关闭合、开关S接2时，电路中的电阻最大，电暖气处于低温档，
则低温档时的电功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{60.5Ω}$=800W=0.8kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，正常工作5h消耗的电能：
W=Pt=0.8kW×5h=4kW•h．
答：（1）三孔；
（2）电暖气在高温档时正常工作的电流为5A；
（3）计算电暖气在低温档时正常工作5h消耗4kW•h的电能．

点评 本题考查了安全用电器常识和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是电暖气不同档位时电路连接方式的判断．