Question

【题目】某家用电热水器的铭牌如图1：

（1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用图2中的哪个？
（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）将该电热水器装满水加热，电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，使水温由20℃升高到70℃，需加热多长时间？（已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）24.2Ω
（3）5250s
【解析】（1）为了安全用电，大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
（2）由P= 知道，电热丝的电阻是：R= = =24.2Ω；
（3）电热水器装满水时水的体积是：V=40L=40dm3=4×10﹣2m3 ，
由ρ= 知道，水的质量是：m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg，
水吸收的热量是：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃﹣20℃）=8.4×106J，
由η= ×100%知道，消耗的电能是：W= = =1.05×107J，
由P= 知道，加热时间是：t= = =5250s .
所以答案是：（1）乙；（2）24.2Ω；（3）5250s .
【考点精析】解答此题的关键在于理解热量的计算的相关知识，掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及对电功的计算的理解，了解电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．