Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

智能潔具（智能馬桶、全自動洗碗機、智能浴缸等），具有溫水洗凈、暖風烘干、殺菌等功能，已進入百姓家庭．某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護裝置，工作原理如圖甲，連接潔具的火線與零線穿過環形鐵芯，正常工作時，兩線中的電流相等；若火線與零線中的電流不等，繞在鐵芯上的線圈會產生電流，經放大后通過電磁鐵吸起鐵質開關S切斷電源．這種潔具裝有紅外線感應裝置，當人靠近時，感應裝置自動升起潔具蓋子；啟動洗凈功能，加熱器將水快速加熱至溫控裝置預設的溫度，水泵噴水實施清洗，噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的銀單質）材料，殺菌效果好；清洗結束，暖風烘干機自動開啟烘干功能．下表為該潔具的部分參數．

（1）當圖甲電磁鐵線圈中電流從b流向a時，電磁鐵下端是________極．

（2）潔具正常工作，按最大噴水量用設定為38℃的溫水清洗，加熱器的效率為多少_____ ？[水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃），室溫為18℃]．

Answer 1

【答案】 S 80%

【解析】（1）在圖甲中，當電流從b流向a時，運用安培定則，即用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指指向上端，，即a端是N極，下端為S極。

（2）根據表格數據，假設清洗1min，最大噴水量是1.2L，由ρ=m/V可知，噴出水的質量是：m=ρV=1×103 kg/m3 ×1.2×10-3 m3 =1.2kg，

水吸收的熱量是：Q=cm（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg℃）×1.2kg×（38℃-18℃）=1.008×105 J，

由P=W/t知道，加熱器加熱1min消耗的電能是：W=Pt=2100W×60s=1.26×105 J，

所以，加熱器的效率是：η=Q/W×100%=1.008×105J/1.26×105J×100%=80%