解题思路:(1)热水器的外壳是金属外壳,为了防止触电,要通过三孔插座接地线;
(2)电路中的总功率等于白炽灯和电热水器的功率之和,利用P=UI求出电路中的电流,再根据P=
U
2
R
求出电路中的总电阻;
(3)额定功率不同而额定电压相等的灯的灯丝的电阻不同,可由灯丝的粗丝识别.
(1)由于热水器是金属外壳,可通过三孔插座接地线,能够防止触电,故要用三孔插座;
(2)电路中的总功率:
P总=2000W+60W=2060W,
根据P=UI可得,电路中的总电流:
I总=
P总
U=[2060W/220V]≈9.36A;
根据P=
U2
R可得,电路中的总电阻:
R=
U2
P总=
(220V)2
2060W≈23.5Ω;
(3)由电功率的推导公式P=
U2
R知,当额定电压相等时,额定功率大的灯的电阻小,而在材料、长度相等时,横截面积大者电阻小,故由灯丝的粗丝识别额定功率的大小,100W的灯丝粗,40W的灯的灯丝细.
答:(1)2;使热水器外壳与大地相连,可防止人体触电;
(2)“220V 60W”的白炽灯和电热器连入电路,当他们正常工作时,电路中的电流约为9.36A,电阻约为23.5Ω;
(3)看灯丝的粗细,由公式P=
U2
R得R=
U2
P,当额定电压相同时,额定功率大的,电阻小,相同长度的灯丝粗,灯丝粗的是60W的.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算;影响电阻大小的因素;插座的构造与工作方式;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了安全用电的知识和电功率公式的灵活应用以及影响电阻大小的因素,体现了物理源于生活、服务生活理念,符合新课标的要求.