题目内容
（2011?南京二模）某家用电热水器的铭牌如图所示：（1）该电热水器使用的插座应选用图（甲）和（乙）中的哪一个？选择它的理由是什么？
乙
乙
．（2）求该电热水器正常工作时电热丝的电阻．
（3）将该电热水器装满水，并通电使它正常工作，已知电热丝产生的热量有80%被水吸收．求：使水温由20℃升高到60℃所需的时间．
分析：（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；家用电器都使用三孔插座，当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生．
（2）由铭牌可知额定电压和额定功率，根据正常工作时的实际功率和额定功率相等，利用R=
求出此时电热丝的电阻．
（3）由密度公式计算出水的质量，由吸热公式Q吸=cm△t计算吸收的热量；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．
（2）由铭牌可知额定电压和额定功率，根据正常工作时的实际功率和额定功率相等，利用R=
| U2 |
| P |
（3）由密度公式计算出水的质量，由吸热公式Q吸=cm△t计算吸收的热量；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）选择乙．
因为乙带有接地线，当热水器万一漏电时，电流可通过接地线流入大地，避免触电危险．
（2）电热丝的电阻：
R=
=
=24.2Ω．
答：该电热水器正常工作时电热丝的电阻为24.2Ω．
（3）将该电热水器装满水，水的质量为：
m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg．
使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收热量为：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（60℃-20℃）=6.72×106J．
∵电热丝所产生热量的80%被水吸收，
∴Q放=
=
=8.4×106J．
由Q放=W=Pt得：
t=
=
=4.2×103s=70min．
答：使水温由20℃升高到60℃所需的时间为70min．
因为乙带有接地线，当热水器万一漏电时，电流可通过接地线流入大地，避免触电危险．
（2）电热丝的电阻：
R=
| U2 |
| P |
| (220V)2 |
| 2000W |
答：该电热水器正常工作时电热丝的电阻为24.2Ω．
（3）将该电热水器装满水，水的质量为：
m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg．
使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收热量为：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（60℃-20℃）=6.72×106J．
∵电热丝所产生热量的80%被水吸收，
∴Q放=
| Q吸 |
| 80% |
| 6.72×106J |
| 80% |
由Q放=W=Pt得：
t=
| Q放 |
| P |
| 8.4×106J |
| 2000W |
答：使水温由20℃升高到60℃所需的时间为70min．
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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