Question

今天晚上，婷婷自己在家，她把空調、電視機都開著，廚房里的微波爐正在加熱中午剩下的“比薩”餅，“對了！再用電熱水壺燒點水喝吧．”婷婷剛一插上電水壺，家里的保險絲就斷了，請你幫婷婷回答以下問題“
（1）電熱水壺是利用電流的 ______效應工作的，它工作時將電能轉化成 ______能，婷婷家里保險絲斷熔斷的原因是 ______；
（2）在黑暗中，婷婷想：為什么電熱水壺可以將水燒開，而與它相連的導線卻一點也不熱？
答：因為電熱水壺和導線 ______聯（選填“串”或“并”），通過它們的電流 ______（選填“相等”或“不相等”），電熱水壺的電阻比導線 ______（選填“大”或“小”），根據公式 ______可知，當 ______一定時，電能轉換成內能的功率與導體的電阻成正比例，因此電熱水壺可以將水燒開，而與它相連的導線卻一點也不熱；
（3）鄰居王爺爺幫婷婷修好了保險絲，婷婷想知道電熱水壺的有關問題，她找出了說明書，看到說明書上有如下數據：

請幫婷婷計算一下電熱水壺正常工作時的電流和電阻，如果燒開一壺水大概要15min，那么燒開一壺水需要消耗多少電能？

Answer 1

解：（1）電熱水壺是利用電流的 熱效應工作的，它工作時將電能轉化成 內能，婷婷家里保險絲斷熔斷的原因是 電路中電流過大；
故答案為：熱；內；用電器總功率過大；

（2）因為電熱水壺和導線 串聯，通過它們的電流 相等，電熱水壺的電阻比導線 大，根據公式 P=UI=I²R可知，當 電流一定時，電能轉換成內能的功率與導體的電阻成正比例，因此電熱水壺可以將水燒開，而與它相連的導線卻一點也不熱；
故答案為：串；相等；大；P=I²R；電流；

（3）電熱水壺正常工作時的電流I==≈2.73A，
電熱水壺的電阻R===80.7Ω，
消耗電能W=Pt=600W×15×60s=5.4×10⁵J．
答：電熱水壺正常工作時的電流為2.73A，電熱水壺的電阻為80.7Ω，消耗電能為5.4×10⁵J．
分析：（1）電流的熱效應是指導體通電時會發熱的現象，在這一過程中電能轉化為內能，保險絲斷熔斷的原因是用電器總功率過大；
（2）根據導線與電熱水壺的關系，電功率的公式及其變形公式分析；
（3）說明書中給出壺額定功率和額定功率，由電功、電功率的公式及其變形公式計算電熱水壺正常工作時的電流和電阻、所用的時間．
點評：本題是一道綜合應用題，涉及了電流的熱效應、家家庭電路電流過大的原因及焦耳定律、電功、電功率與電壓、電流、電阻的計算．在計算出要把單位統一成國際單位制中的單位．