Question

【題目】某家用電熱水器的銘牌如圖1：

（1）為安全起見，該電熱水器使用的插座應選用圖2中的哪個？
（2）該電熱水器正常工作時，電熱絲的電阻多大？
（3）將該電熱水器裝滿水加熱，電熱水器正常工作時電熱絲所產生的熱量的80%被水吸收，使水溫由20℃升高到70℃，需加熱多長時間？（已知水的比熱容c水=4.2×103J/（kg℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）24.2Ω
（3）5250s
【解析】（1）為了安全用電，大功率家用電器的電源插座都用三孔插座，三腳插頭的接地腳應與用電器的金屬外殼相連通，這樣若金屬外殼的用電器外殼萬一帶電，電流會通過地線導入大地，防止造成觸電事故的發生；
（2）由P= 知道，電熱絲的電阻是：R= = =24.2Ω；
（3）電熱水器裝滿水時水的體積是：V=40L=40dm3=4×10﹣2m3 ，
由ρ= 知道，水的質量是：m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg，
水吸收的熱量是：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃﹣20℃）=8.4×106J，
由η= ×100%知道，消耗的電能是：W= = =1.05×107J，
由P= 知道，加熱時間是：t= = =5250s .
所以答案是：（1）乙；（2）24.2Ω；（3）5250s .
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解熱量的計算的相關知識，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及對電功的計算的理解，了解電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．