Question

20．2017 年春节前定海某小区发生天然气爆炸．某同学的父亲为了防止此类事件的再次发生，他将家中的煤气热水器更换成了快热式电热水器，快热式电热水器的说明书中主要数据如表一所示．他想请该同学从安全用电方面考虑，帮助解决一些问题．为此该同学对家中用电情况进行了调查，记录如表二所示．
表一

电源电压	频率	额定功率	适用水压
220V	50Hz	8800W	0～0.5MPa

表二

用电器	额定功率	数量
照明灯	40W	8盏
彩电	100W	1台
洗衣机	150W	1台
电冰箱	100W	1台
电饭煲	750W	1个
电能表上标有“220V 45A”

（1）该同学某次洗澡连续正常使用了10min快热式电热水器，则10min内快热式电热水器消耗的电能为多少焦？
（2）试通过计算说明，该同学家中原有电路上再安装这样一台快热式电热水器是否安全？

Answer 1

分析 （1）快热式电热水器正常工作的实际功率等于其额定功率，利用W=Pt求10min内快热式电热水器消耗的电能；
（2）根据电能表上的“220V 45A”和P=UI可知该电路所能承受的最大功率为9900W，然后将其与电路中所有用电器的功率之和进行比较得出答案．

解答 解：
（1）快热式电热水器正常工作的实际功率P=P_额=8800W，
10min内快热式电热水器消耗的电能：
W=Pt=8800W×10×60s=5.28×10⁶J；
（2）电能表允许接的用电器的最大功率P_最大=UI=220V×45A=9900W
现有用电器总功率：
P_现有=40W×8+100W+150W+100W+750W=1420W
如果再装上快热式电热水器，总功率为1420W+8800W=10220W＞9900W，超过电能表允许接的用电器的最大功率，所以不能再安装一台9900W的快热式电热水器．
答：（1）10min内快热式电热水器消耗的电能为5.28×10⁶J；
（2）该同学家中原有电路上不能再安装这样一台快热式电热水器．

点评 本题考查了消耗电能、电功率的计算以及对电能表相关参数的理解，属于基础题目．