Question

電熱器是現在家庭中常用的家用電器．小明家新買了一臺熱水器，熱水器上有這樣的銘牌，同時他們還在說明書上找到了該電熱水器的結構示意圖．

額定電壓	額定功率	頻率	凈重	防觸電保護	容積
220V	2000W	50HZ	22kg	I級	20L

小明準備同爸爸一起安裝熱水器．請你回答下列問題：
（1）他們應當選用圖中的 ______號插座為熱水器插座，因為這種插座 ______．
（2）電熱水器中裝滿水時，電阻絲產生的熱量只有80%被水吸收，那么將熱水器中的水從20℃加熱到80℃需要通電多長時間？

Answer 1

解：（1）為了防止發生觸電現象，電熱水器必須接地線，而2插座有接地線的插孔，因此應選擇2號插座；
故答案為 2，有接地線．
（2）已知：ρ=1.0×10³kg/m³，v=20L=20×10^-3m³，c=4.2×10³J/（kg?℃），△t=80℃-20℃=60℃，η=80%，P=2000W
求：t
解：m=ρv=1.0×10³kg/m³×20×10^-3m3=20kg
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg．℃）×20kg×（80℃-20℃）=5.04×10⁶J
W===6.3×10⁶J
t==3150s
答：將熱水器中的水從20℃加熱到80℃需要通電3150s．
分析：（1）從安全角度考慮，根據電熱水器需要接地線的思路進行分析；
（2）先根據m=ρv求出水的質量，然后根據Q=cm△t求出水吸收的熱量，再根據熱量的利用率求出消耗的電能，最后根據t=求出通電時間．
點評：本題綜合考查密度的計算公式、熱量的計算公式以及電功的計算公式的應用情況，屬于一道綜合計算題．