Question

電熱器是現在家庭中常用的家用電器．小明家新買了一臺熱水器，熱水器上有這樣的銘牌：

額定電壓	220V	頻率	50Hz	防觸電保護類型	Ⅰ級
額定功率	2000W	凈重	22kg	容積	20L

小明準備同爸爸一起安裝熱水器．請你回答下列問題：
（1）他們應當選用如圖中

2

 號插座為熱水器插座，因為這種插座

使熱水器外殼與大地相連，可防止人體觸電

．
（2）小明家客廳中安裝的是一盞“220V 60W”的白熾燈，如果只有這盞燈和電熱器連入電路，當他們正常工作時，電路中的電流和電阻會多大？
（3）媽媽認為客廳中使用40W的燈泡亮度就足夠了．但是家中有2個燈泡，標簽都模糊不清了，媽媽只記得一只是60W的、一只是40W的，不將燈泡連入電路，你有辦法分辨出兩只燈泡嗎？說明你的方法和理由．

Answer 1

分析：（1）熱水器的外殼是金屬外殼，為了防止觸電，要通過三孔插座接地線；
（2）電路中的總功率等于白熾燈和電熱水器的功率之和，利用P=UI求出電路中的電流，再根據P=

U2

R

求出電路中的總電阻；
（3）額定功率不同而額定電壓相等的燈的燈絲的電阻不同，可由燈絲的粗絲識別．

解答：解：
（1）由于熱水器是金屬外殼，可通過三孔插座接地線，能夠防止觸電，故要用三孔插座；
（2）電路中的總功率：
P_總=2000W+60W=2060W，
根據P=UI可得，電路中的總電流：
I_總=

P總

U

=

2060W

220V

≈9.36A；
根據P=

U2

R

可得，電路中的總電阻：
R=

U2

P總

=

(220V)2

2060W

≈23.5Ω；
（3）由電功率的推導公式P=

U2

R

知，當額定電壓相等時，額定功率大的燈的電阻小，而在材料、長度相等時，橫截面積大者電阻小，故由燈絲的粗絲識別額定功率的大小，100W的燈絲粗，40W的燈的燈絲細．
答：（1）2；使熱水器外殼與大地相連，可防止人體觸電；
（2）“220V 60W”的白熾燈和電熱器連入電路，當他們正常工作時，電路中的電流約為9.36A，電阻約為23.5Ω；
（3）看燈絲的粗細，由公式P=

U2

R

得R=

U2

P

，當額定電壓相同時，額定功率大的，電阻小，相同長度的燈絲粗，燈絲粗的是60W的．

點評：本題考查了安全用電的知識和電功率公式的靈活應用以及影響電阻大小的因素，體現了物理源于生活、服務生活理念，符合新課標的要求．