Question

17．将一台“220V　1500W”的电热水器接到220V的照明电路中，计算：
（1）该热水器的电阻多大？该热水器正常工作1min产生的热量是多少焦耳？正常工作1h要用电多少度？
（2）如果在接这个电热水器的插座上安装保险丝（参照下表的保险丝规格），应该选取直径多大的保险丝？

直径/mm	0.71	0.81	0.98	1.02	1.25	1.51
额定电流/A	3	3.75	5	6	7.5	10
熔断电流/A	6	7.5	10	12	15	20

Answer 1

分析 （1）已知额定电压和额定功率，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出该电热水器正常工作时的电阻；根据Q=W=Pt求出热水器正常工作1min产生的热量，再计算出正常工作1h消耗的电能；
（2）根据I=$\frac{P}{U}$计算出电热水器的额定电流确定熔断器的规格．

解答 解：
（1）已知额定电压U_额=220V、额定功率P_额=1500W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得热水器正常工作时的电阻：
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1500W}$≈32.27Ω；
热水器消耗的电能全部转化为热量，
Q=W=Pt=1500W×60s=9×10⁴J；
1h消耗的电能：
W′=Pt=1500×10^-3kW×1h=1.5kW•h=1.5度；
（2）由P=UI得电热水器的额定电流：
I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{1500W}{220V}$≈6.82A，熔丝的额定电流应稍大于6.82A，故选额定电流为7.5A的熔丝，直径为1.25mm．
答：
（1）该热水器的电阻为32.27Ω；该热水器正常工作1min产生的热量是9×10⁴J；正常工作1h要用电1.5度；
（2）应该选取直径1.25mm的保险丝．

点评 本题考查了电流、电阻、电功的计算和熔丝的选择，关键是公式及其变形式的灵活运用和额定电压和额电功率含义的理解与掌握．