题目内容

电热水壶是生活中常用的加热水的装置，使用电热水壶时应当把水壶与家庭电路相连（如图所示）．
小明在家用电热水壶烧水，为了解电热水壶的性能，小明向爸爸要了说明书，说明书上的有关数据如下：

型号	额定电压	频率	额定功率	加热方式	壶体容积	外型
TS-600	220V	50Hz	600W	电发热管	800mL	170×170×195

请你回答下列问题：
（1）家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险盒以及

用电器

、

开关

、

插座

组成的．其中三孔插座是为带有

金属

外壳的用电器提供的．
（2）请计算电热水壶正常工作时的电流是多少．
（3）壶中装满20℃的水，要将这壶水烧开，请计算需要吸收多少热量．（设外界为1个标准大气压）
（4）小明还想实际测量一段电炉丝的电阻，请你替小明将图10的电路连好，并在方框内画出相应的电路图．实验中测得电流表、电压表的示数如图，则电炉丝的电阻是

8.33Ω

．

分析：（1）根据家庭电路的组成和三孔插座的作用进行解答；
（2）由电热水壶的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=

求出正常工作时的电流；
（3）先根据m=ρV求出水的质量，再根据Q=cm△t求出水烧开需要吸收的热量；
（4）根据伏安法测电阻的原理可知，电压表与电阻丝并联测其两端的电压，电流表与电阻丝串联测通过的电流，滑动变阻器一上一下的串联电路中，利用欧姆定律求出求出电阻丝的阻值据此连接实物图和画出电路图；根据电表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出电炉丝的电阻．

解答：解：（1）由家庭电路的组成可知，家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险盒以及用电器、开关、插座组成；
三孔插座的作用就是将用电器的金属外壳与大地相连，防止漏电事故，所以三孔插座是为带有金属外壳的用电器提供的．
（2）电热水壶正常工作时的电流：
I=

600W

220V

≈2.73A．
（3）水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×8×10^-4m³=0.8kg，
水烧开需要吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.69×10⁵J．
（4）电压表与电热丝并联测电压，电流表与电热丝串联测电流，滑动变阻器与电热丝串联，移动滑片，能改变电热丝的电压和电流，开关与电热丝串联．如下左图所示：

从电源的正极开始，按照电流方向，依次连接开关、电热丝、滑动变阻器、电流表回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，如上右图所示．
由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过电热丝的电流I=0.3A；
电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，电热丝两端的电压为U=2.5V；
电热丝的电阻为R=

2.5V

0.3A

≈8.33Ω．
故答案为：（1）用电器、开关、插座；金属；
（2）热水壶正常工作时的电流约为2.73A；
（3）水烧开需要吸收的热量为2.69×10⁵J；
（4）如上图所示，8.33．

点评：本题考查了家庭电路的组成、三孔插座的作用、实物图的连接、电路图的画法、电表的读数和应用、质量和热量以及欧姆定律的计算，涉及的知识点较多，综合性强，给解题带来了难度．