Question

11．运用知识解决问题：
（1）家庭电路中，控制灯泡的开关应该与火线连接，三孔插座中间孔连接的是地线．（均填“火线”“零线”或“地线”）
（2）某电视机的额定功率是200W，它正常工作5小时消耗l度电，工作过程中电视机产生的热量小于（“大于”“小于”或“等于”）其消耗的电能．
（3）质量为500g的水，温度由20℃升高到100℃，吸收的热量是多少？

Answer 1

分析 （1）控制照明灯泡的开关应该与火线相连，这样符合安全用电的原则；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；
（2）电视机正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{W}{t}$求出1度电可供其工作的时间；电视机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量不相等；
（3）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量．

解答 解：（1）开关和它控制的灯泡是串联的，这样才能实现对电器的有效控制，为保证用电安全，控制照明灯泡的开关应该与火线相连；三孔插座中间孔连接的是地线；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可知，1度=1kW•h电能可供电视机正常工作是时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{200×1{0}^{-3}kW}$=5h，
因电视机是非纯电阻用电器，消耗的电能大部分转化为声音能量和光能，
所以，电视机产生的热量小于其消耗的电能；
（3）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×500×10³kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J．
答：（1）火线；零线；
（2）5；小于；
（3）水吸收的热量是1.68×10⁵J．

点评 本题考查了安全用电和电功公式、电功的实质以及吸热公式的应用，是一道电学和热学的综合题．