Question

【题目】小科家浴室内有台储水式电热水器，其说明书部分参数如表：回答下列问题：

（1）加热棒阻值不变，当二根加热棒同时工作时，它们的连接方式是_____联的。

（2）该电热水器以2.0kW的功率工作75min，消耗的电能为多少_________--？此时通过它的电流为多大？（计算结果精确到0.1A）____________

（3）当电热水器装满水时，电热水器受到的总重力是多少？____________-

（4）如图甲、乙所示分别是该电热水器水平安装时的正面和侧面示意图，其中A点是电热水器装满水时的重心位置，图中h＝d＝248mm。装满水时，若忽略进、出水管对电热水器的作用力，则墙面对悬挂架的支持力为多大？________

（5）小科洗热水澡后发现：与进水管相连的金属进水阀表面布满了小水珠（如图丙），而与出水管相连的金属出水阀表面仍保持干燥。请你分析产生上述两种现象的原因。_________

Answer 1

【答案】并 2.5kWh 9.1A 880N 880N 与进水管相连的金属进水阀温度低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，而出水管相连的金属出水阀温度高，水蒸气不能遇冷，不能液化故没有小水珠

【解析】

（1）当二根加热棒同时工作时，它们的连接方式是并联；

（2）根据W＝Pt算出消耗的电能，根据算出电流；

（3）根据m＝ρV算出水的质量，根据G＝mg算出水和电热水器的总重力；

（4）根据杠杆的平衡条件算出墙面对悬挂架的支持力；

（5）水蒸气遇冷液化成的小水珠。

（1）当二根加热棒同时工作时，总功率最大，总电阻最小，它们的连接方式是并联；

（2）工作时间t=75min=1.25h，消耗的电能为：W=Pt=2.0kW×1.25h=2.5kWh；通过它的电流为：I=P/U=2000W/220V=9.1A；

（3）装满水时V水=65L=0.065m3电热水器内水的质量为：m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.065m3 =65kg；电热水器受到的总重力是：G=（m水+m容）g=（23kg+65kg）×10N/kg=880N；

（4）由图知，假设墙面对悬挂架的支持力为F，根据杠杆的平衡条件有：Fh=Gd，F×0.248m=880N×0.248m，解得F=880N；

（5）与进水管相连的金属进水阀温度低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，而出水管相连的金属出水阀温度高，水蒸气不能遇冷，不能液化故没有小水珠。