题目内容

(2008?镇江一模)电热器是现在家庭中常用的家用电器.小明家新买了一台热水器,热水器上的铭牌如下表:
额定电压 220V 频率 50Hz 防触电保护类型 Ⅰ级
额定功率 2000W 净重 22kg 容积 20L
小明准备同爸爸一起安装热水器.请你回答下列问题:
(1)他们应当选用上图中
2
2
_号插座为热水器插座,因为这种插座
有接地线,更安全
有接地线,更安全

(2)若需将热水器中的水从20℃加热到80℃,则水需要吸收的热量是多少?
(3)如果电热丝产生的热量只有80%被水吸收,则需要通电多长时间?
分析:(1)热水器的外壳是金属外壳,为了防止触电,要通过三孔插座接地线;
(2)先根据m=ρv求出水的质量,然后根据Q=cm△t求出水吸收的热量;
(3)根据电热水器的效率先计算电热丝正常工作时所需要产生热量,由电热公式计算电流产生这些热量所需要的时间.
解答:解:(1)为了防止发生触电现象,电热水器必须接地线,而2插座有接地线的插孔,因此应选择2号插座;
故答案为:2;有接地线,更安全.
(2)m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg,
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×60℃=5.04×106J
(3)W=Q=
Q
η
=
5.04×106J
80%
=6.3×106J,
t=
W
P
=
6.3×106J
2000W
=3150s.
答:(2)水需要吸收的热量是5.04×106J;
(3)如果电热丝产生的热量只有80%被水吸收,则需要通电3150s.
点评:本题是一道电学与热学的综合应用题.与生活相连,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能环保的意识.计算时注意单位的统一.
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