Question

小雨家的燃气热水器就要“退休”了．他正在考虑换一个什么热水器，空气能热水器主要是采用能量转移的方式加热的，即是把空气中的能量转移到水中加热的，可实现全天候热水供应，而太阳能热水器采用的是光热转换原理，即是把太阳光能直接转化为热能给水加热，但是在阴雨天气和夜晚无法工作，通常的厂家会在太阳能热水器中增加电辅助加热．

	额定电压（V）	额定功率（W）	每天加热时间 （h）	年阴雨天数（天）	使用寿命（年）	容量（L）	售价（元）	电费单价（元/kw?h）
太阳能 热水器	220	1500	5	120	15	200	3800	0.6
空气能 热水器	220	800	3		15	200	5800

（1）太阳能热水器在雨天启动电辅加热时，电加热管正常工作的电流是多少？
（2）空气能热水器一年需要交多少电费？
（3）小雨从经济方面做出了选择，你认为他选哪种热水器，请说明理由．
（4）小雨给热水器预留了一个一开五孔插座，如图，不需要加热时可以不必拔下插头而通过边上的开关切断电路，请将家庭电路、插座及其内部的结构正确连接好，要求开关控制整个插座．

Answer 1

分析：（1）已知太阳能热水器的额定电压和额定功率，根据公式I=

P

U

可求电加热管正常工作的电流；
（2）已知空气能热水器的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能，进一步求出需交的电费；
（3）计算二者的购置成本和使用成本，进行比较即可得出结论；
（4）开关和插座串联使用，注意开关应该与火线相连，然后再结合三孔插座左零右火，中间接地的原则进行连接．

解答：解：（1）电加热管正常工作的电流I=

P

U

=

1500W

220V

≈6.8A；
（2）消耗的电能W=Pt=0.8kW×3h×365=876kW?h；
每年交电费876kW?h×0.6元/kW?h=525.6元；
（3）从经济上考虑包括购置成本和使用成本
太阳能热水器每年用电W=Pt=1.5kW×5h×120=900kW?h；
每年交电费900kW?h×0.6元/kW?h=540元，十五年为540×15元=8100元；
太阳能热水器十五年总共花费8100+3800=8100元
空气能热水器十五年交电费为525.6×15元=7884元；
空气能热水器十五年总共花费7884+5800=13684元
因此，从经济方面考虑太阳能热水器更划算．
（4）开关与插座的右边接线柱相连，然后再与火线相连，左边接线柱与零线线路，中间接地线．如图所示．

点评：本题考查：电流、电能的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，还要学会带开关的三孔插座的接法；重点是掌握开关与插座的连接方式以及三孔插座的接线原则．