Question

15．如圖甲、乙、丙分別是江濤網(wǎng)購(gòu)的速熱式電熱水器實(shí)物圖、說(shuō)明書(shū)部分參數(shù)及等效工作電路圖（圖中R是給水加熱的電阻）．則：

（1）該電熱水器正常工作時(shí)電流是多大？
（2）該電熱水器的加熱電阻大約是多少？
（3）該電熱水器正常工作10min消耗的電能是多少？
（4）生活中人們使用功率較大的用電器時(shí)，總是選用較粗的導(dǎo)線，這是為什么？

Answer 1

分析 （1）（2）電熱器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI變形公式求出正常工作時(shí)的電流和電阻阻值；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$變形公式求出電熱器正常工作10min消耗的電能；
（4）根據(jù)焦耳定律，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比；在材料、長(zhǎng)度一定時(shí)，導(dǎo)線橫截面積越大，電阻越�。�

解答 解：
（1）因?yàn)镻=UI，
所以電熱水器正常工作時(shí)電流是I=$\frac{P}{U}$=$\frac{6600W}{220V}$=30A；
（2）因?yàn)镻=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
所以電熱水器的加熱電阻大約是R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{6600W}$≈7.3Ω；
（3）因?yàn)镻=$\frac{W}{t}$，
所以電熱器正常工作10min消耗的電能為W=Pt=6.6kW×$\frac{1}{6}$h=1.1kW•h；
（4）人們使用功率較大的用電器時(shí)，由I=$\frac{P}{U}$知，電路電流較大，相同時(shí)間導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多．為保證線路安全，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，選擇較粗的導(dǎo)線，可以減小線路電阻，由Q=I²Rt知，線路產(chǎn)生的熱量較少．
答：
（1）電熱水器正常工作時(shí)電流是30A；
（2）該電熱水器的加熱電阻大約是7.3Ω；
（3）該電熱水器正常工作10min消耗的電能是1.1kW•h；
（4）較粗的導(dǎo)線電阻較小，電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的熱量比較�。�

點(diǎn)評(píng) 此題是一道電學(xué)應(yīng)用題，考查了電功率變形公式及焦耳定律的應(yīng)用，過(guò)程不復(fù)雜，難度不大．