Question

（2013?歷下區(qū)一模）如圖所示為某品牌的即熱式電熱水器，采用“BASE”加熱體，通水才通電，打開(kāi)出水口幾秒鐘就能流出熱水，不用即停，節(jié)約電力能源．該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)和銅芯線長(zhǎng)期負(fù)載電流與導(dǎo)線橫截面積的關(guān)系見(jiàn)下表．

型 號(hào)	額定功率	額定電壓	額定頻率	額定壓力	超溫保護(hù)
D31-65	6600W	220V	50Hz	0.6Mpa	60℃

（1）若電費(fèi)為0.6元/kW?h，該熱水器在額定電壓下平均每天使用30min，該熱水器一個(gè)月（按30天計(jì)算）的電費(fèi)為多少元？
（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明安裝該電熱水器時(shí)，至少應(yīng)選擇哪種型號(hào)的銅芯導(dǎo)線？

導(dǎo)線橫截面積S/mm2	1	1.5	2.5	4	6
銅芯線允許長(zhǎng)期負(fù)載電流I/A	6～8	8～16	16～25	25～32	32～40

（3）某年久小區(qū)住戶安裝了該熱水器后，總開(kāi)關(guān)經(jīng)常跳閘，請(qǐng)分析原因并從安全用電角度給出合理建議．

Answer 1

分析：（1）已知額定功率和工作時(shí)間，利用W=Pt計(jì)算出消耗的總電能，再計(jì)算出繳納的電費(fèi)即可；
（2）根據(jù)額定電壓和額定功率，利用P=UI計(jì)算出電流，分析數(shù)據(jù)選擇導(dǎo)線；
（3）家庭電路中短路或總功率過(guò)大，會(huì)造出電路中電流過(guò)大，總開(kāi)關(guān)能自動(dòng)跳閘．

解答：解：（1）P=6600W=6.6kW，t_天=30min=0.5h，t_月=0.5h×30=15h，
∵P=

W

t

，
該熱水器一個(gè)月消耗的電能為：
W=Pt=6.6kW×15h=99kW?h，
熱該水器一個(gè)月的電費(fèi)：99 kW?h×0.6元/kW?h=59.4元；
（2）∵P=UI，
∴電熱水器通過(guò)的電流為：
I=

P

U

=

6600W

220V

=30A，
查表知，至少應(yīng)選擇導(dǎo)線橫截面積為4mm²的銅芯導(dǎo)線；
（3）跳閘的原因是總功率過(guò)大；建議更換允許長(zhǎng)期負(fù)載電流更大的銅芯導(dǎo)線和額定電流適合的總開(kāi)關(guān)．
答：（1）該熱水器一個(gè)月（按30天計(jì)算）的電費(fèi)為59.4元；
（2）至少應(yīng)選擇導(dǎo)線橫截面積為4 mm²的銅芯導(dǎo)線；
（3）跳閘的原因是總功率過(guò)大；建議更換允許長(zhǎng)期負(fù)載電流更大的銅芯導(dǎo)線和額定電流適合的總開(kāi)關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：本題利用一個(gè)常見(jiàn)的熱水器，通過(guò)計(jì)算和比較，理論聯(lián)系實(shí)際，更好的體現(xiàn)了物理與生活的聯(lián)系，是一道好題．