Question

9．电热水壶使用三脚插座，是因为防止触电事故的发生，电热水壶的铭牌标有“220V  1kW”，小明把20℃的水注入该壶中，电热水壶显示水的体积为1L，让电热水壶在额定电压下工作，通电6min加热到沸腾，这段时间水吸收热量是3.36×10⁵J；电热水器的效率是93.3%[已知大气压强为1标准大气压，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连，这样防止触电事故的发生．
（2）利用热量公式Q=cm△t求解水吸收的热量，利用公式W=Pt求解消耗的电能，利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求解热水壶的效率．

解答 解：（1）使用三脚插座，使金属外壳与大地相连通，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ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
则Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
消耗的电能为W=Pt=1000W×6×60s=3.6×10⁵J，
则效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.6×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%；
故答案为：防止触电事故的发生；3.36×10⁵，93.3%．

点评 本题考查三孔插座的作用，从而了解防止用电器漏电的原理，同时考查热量公式和电功的公式及效率公式的应用．