Question

一家用电热水器的铭牌如下表所示：

樱花牌全自动电热水器 型号：YHP2--12D              容积：12L 额定功率：2KW                  类别：防触电保护一类 额定电压：220V                  净重：22Kg 出厂时间：2005年11月           编号：200511000 樱花厨房设备有限公司制造

根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：[c_水=4.2×10³ J/]
（1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用图中的哪一个？
（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，使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量？
（4）若电热水器正常工作时，所产生热量的80%被水吸收，则第（3）问中的加热过程需多少时间？
（5）现代家庭都用太阳能热水器来取代电热水器，请你谈谈使用太阳能热水器的好处．
（写出2点即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）为了用电安全，用电器应接地，应选能接地的插座．
（2）由铭牌可知热水器正常工作时的额定功率P，工作电压U，由P=可求出电阻．
（3）由m=ρV可求出水的质量，由Q=mc△t求出水所吸收的热量．
（4）由水吸收的热量及热水器的效率求出电热水器做的功，再由W=Pt求出加热时间．
（5）太阳能热水器：清洁、环保、节能、安全．
解答：解：（1）为了用电安全，用电器应接地，由图知插座乙有接地线，所以应选乙插座．
（2）电热水器的额定功率P=2KW，额定电压U=220V，由P=知热水器正常工作时的电阻R===24.2Ω．
（3）热水器的容积V=12L=0.012m³，热水器内水的质量m=ρV=1×10³Kg/m³×0.012m³=12Kg．
水温由20℃升高到60℃，水吸收的热量Q=mc△t=12Kg×4.2×10³ J/（Kg?℃）×（60℃-20℃）=2.016×10⁶J．
（4）电热水器所做的总功W===2.52×10⁶J，由W=Pt，知加热过程需要的时间t===1260s．
（5）太阳能热水器的优点：安全、经济、节能、取之不尽，用之不竭．
答：（1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用乙图中．（2）该电热水器正常工作时电热丝的电阻是R=24.2Ω．
（3）水需要吸收2.016×10⁶J的热量．（4）热过程需的时间是1260s．
（5）安全、经济、节能、取之不尽，用之不竭．
点评：本题考查了：安全用电、电功率公式、密度公式、比热容公式、新能源，考查的知识点较多，计算量大，但难度适中，是一道中档题．解本题的关键：由电热水器的容积算出热水器装满水时的质量，知道水的比热容，然后由Q=mc△t计算．