Question

8．圖甲是某家用電暖氣，圖乙為其簡化電路原理圖，在電暖氣跌倒時跌倒開關自動斷開，切斷電源，保證安全．電暖氣有“高溫檔”和“低溫檔”兩個檔位，已知發(fā)熱電阻R₁=60.5Ω，發(fā)熱電阻R₂=44Ω．請回答下列問題：
（1）使用電暖氣時應選用三孔插座（選填“兩孔”或“三孔”）．
（2）計算電暖氣在高溫檔時正常工作的電流．
（3）計算電暖氣在低溫檔時正常工作5h消耗多少kW•h的電能．

Answer 1

分析 （1）用電器使用的前提是安全，對于金屬外殼或處于潮濕環(huán)境的用電器，工作過程中為了防止漏電引起觸電事故，都要使用電器保持良好接地；
（2）電暖氣在高溫檔時，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓一定時電路中的電阻最小，據此判斷電路的連接方式，根據歐姆定律求出正常工作的電流；
（3）電暖氣在低溫檔時，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓一定時電路中的電阻最大，據此判斷電路的連接方式，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出低溫檔時的電功率，利用W=Pt求出正常工作5h消耗的電能．

解答 解：（1）插座分兩種：雙孔插座和三孔插座，為了防止壓力鍋工作過程中漏電引起觸電事故，必須采用三孔插座，在將壓力鍋接入電路的同時，其外殼與大地連接；
（2）由電路圖可知，跌倒開關閉合、開關S接1時，電路中的電阻最小，電暖氣處于高溫檔，
此時正常工作的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{220V}{44Ω}$=5A；
（3）由電路圖可知，跌倒開關閉合、開關S接2時，電路中的電阻最大，電暖氣處于低溫檔，
則低溫檔時的電功率：
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消耗的電能：
W=Pt=0.8kW×5h=4kW•h．
答：（1）三孔；
（2）電暖氣在高溫檔時正常工作的電流為5A；
（3）計算電暖氣在低溫檔時正常工作5h消耗4kW•h的電能．

點評 本題考查了安全用電器常識和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應用，關鍵是電暖氣不同檔位時電路連接方式的判斷．