Question

20．盛夏酷暑，妈妈为了让小明在考试前有一个更舒适的学习环境，特地在他的房间安装了一台冷热两用的空调．这台空调说明书中的主要数据如表所示．

额定电压	220V
频率	50Hz
额定制冷功率	1400W
额定制热功率	1800W

（1）空调工作时应选用图中的三孔插座．
（2）空调正常制冷时电流是多大？连续正常制冷30min消耗多少kW•h的电能？
（3）这些电能若用于加热水，加热器的热效率为80%，能使50kg、20℃的水温度升高多少？（水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃））

Answer 1

分析 （1）家用电器都使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生．
（2）利用电功率公式P=UI计算电流；利用电功公式W=Pt计算消耗的电能．
（3）已知加热器的热效率，利用η=$\frac{Q}{W}$可求得水吸收的热量，再利用Q=cm△t可求得水温度升高的温度．

解答 解：（1）为了防止当空调漏电时，发生触电事故，所以使外壳接上地线，空调工作时应使用三孔插座．
（2）空调工作时的制冷功率P_冷=1400W；由P=UI可得，
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1400W}{220V}$≈6.36A；        
由P=$\frac{W}{t}$可得，正常制冷30min消耗的电能：
W=P_冷t=1.4kW×0.5h=0.7kW•h．
（3）W=0.7kW•h=0.7×3.6×10⁶J=2.52×10⁶J；
由η=$\frac{Q}{W}$可求得水吸收的热量Q=ηW=80%×2.52×10⁶J=2.016×10⁶J；
由Q=cm△t可得△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{2.016×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50kg}$=9.6℃；
答：（1）三；
（2）空调正常制冷时电流是6.36A；连续正常制冷30min消耗0.7kW•h的电能；
（3）能使50kg、20℃的水温度升高9.6℃．

点评 本题考查了三孔插座的使用，电功率公式的应用，热量的计算等，关键是知道能从表格中得出相关的数据．