Question

（2013?陜西）圖示為某種家用電熱水器工作電路的簡化圖．表中為其三種加熱模式的相關參數．
（1）該電熱水器的插頭應接入

三

孔插座．

加熱模式	工作狀態(tài)	額定功率P/kW
1	發(fā)熱電阻R1單獨工作	2
2	發(fā)熱電阻R2單獨工作	3
3	發(fā)熱電阻R1與R2交替工作

（2）若該電熱水器按“加熱模式1”連續(xù)正常工作10 min，通過發(fā)熱電阻的電流是多少？產生的熱量是多少？（計算結果保留兩位小數）．
（3）若該電熱水器連續(xù)工作15min，消耗電能0.55kW?h，通過計算說明該電熱水器采用了哪種加熱模式．

Answer 1

分析：（1）三孔插座中多出的一個孔是用來接地線的；家用電器都使用三孔插座，當用電器漏電時，會使外殼帶電，若接上地線，即便漏電，電流也就通過地線，流入大地，防止觸電事故的發(fā)生；
（2）根據P=UI求出“加熱模式1”正常工作時通過發(fā)熱電阻的電流，再根據Q=W=UIt求出產生的熱量；
（3）根據W=Pt求出電熱水器的功率，比較“加熱模式1”和“加熱模式2”的功率即可判斷采用了哪種加熱模式．

解答：解：（1）該電熱水器的插頭應接入三孔插座，原因是當熱水器萬一漏電時，電流可通過接地線流入大地，避免觸電危險；
（2）根據P=UI可得，“加熱模式1”正常工作時通過發(fā)熱電阻的電流：
I₁=

P1

U

=

2000W

220V

=

100

11

A≈9.09A，
∵電熱水器通過電熱絲所做的功全部轉化為內能，
∴連續(xù)正常工作10min產生的熱量：
Q₁=W₁=P₁t=2000W×10×60s=1.2×10⁶J；
（2）此時電熱水器的功率：
P₂=

W2

t2

=

0.55kW?h

15 60 h

=2.2kW，
∵2kW＜P₂＜3kW，
∴采用了“加熱模式3”．
答：（1）三；
（2）若該電熱水器按“加熱模式1”連續(xù)正常工作10 min，通過發(fā)熱電阻的電流約為9.09A，產生的熱量是1.2×10⁶J；
（3）該電熱水器采用了“加熱模式3”．

點評：本題考查了安全用電和電功率公式、電功公式的靈活應用，會通過比較電熱水器的功率判斷加熱模式是關鍵．