Question

【题目】在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。

（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与________相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过________的方式改变了水的内能。

（2）电热水壶的铭牌如表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少_____？

（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为12℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min.已知烧水时气压为1个标准大气压，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃），则该电热水壶的加热效率为______？

Answer 1

【答案】地线 热传递 9.1A 88%

【解析】

（1）电热水壶属于金属外壳用电器，所以与电热水壶外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。烧水时水吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的；

（2）由铭牌知道，电水壶的额定功率为2000W，额定电压为220V，由P=UI知道，电水壶正常工作时的电流是： ≈9.1A；

（3）由铭牌知道 ，电热水壶的最大容量是：V=2.0L=2.0×10-3 m3 ，电热水壶内装满水时水的质量是：m=ρ水 V=1.0×103 kg/m3 ×2.0×10-3 m3 =2kg，

水需要吸收的热量是：Q吸 =cm（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg℃）×2kg×（100℃-12℃）=7.39×105 J；

根据题意知道，电水壶正常工作时间是：t=7min=420s，所以电水壶正常工作7min消耗电能是：W=Pt=2000W×420s=8.4×105 J；

故该电热水壶的加热效率是： 。