Question

10．电热器是现在家庭中常用的家用电器．明明家新买了一台饮水机，如图甲所示，明明准备同爸爸一起安装．饮水机的铭牌如下：

额定电压	220V	频率	50Hz	防触电保护类型	Ⅰ级
额定功率	1400W	净重	22kg	容积	20L

请你回答下列问题：
（1）他们应当选用图乙2号插座为饮水机插座，因为这种插座使热水器外壳与大地相连，可防止人体触电．
（2）该饮水机正常工作时的电流约是多少A？
（3）该饮水机最多加水不能超过多少kg？
（4）该饮水机放在水平地面上，已知底部与地面的接触面积为40cm²，求电热水器对地面的最大压强．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）热水器的外壳是金属外壳，为了防止触电，要通过三孔插座接地线；
（2）根据P=UI求出该饮水机正常工作时的电流；
（3）已知饮水机的容积，利用密度公式变形可求得水的质量；
（4）电热水器对地面的最大压力等于水和容器的重力，再利用压强公式求解．

解答 解：（1）为了防止发生触电现象，电热水器必须接地线，而2插座有接地线的插孔，因此应选择2号插座；
（2）由P=UI可得，该饮水机正常工作时的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1400W}{220V}$=6.36A；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.02m³=20kg；
（4）F=G=G_水+G_器=（22kg+20kg）×10N/kg=420N，
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{420N}{0.004{m}^{2}}$=1.05×10⁵Pa．
答：（1）2；使热水器外壳与大地相连，可防止人体触电．
（2）该饮水机正常工作时的电流约是6.36A；
（3）该饮水机最多加水不能超过20kg；
（4）电热水器对地面的最大压强为1.05×10⁵Pa．

点评 本题是一道电流与热学的综合应用题，涉及了安全用电的知识，热量、电功的计算及压强的计算等，本题有一定的难度，解题时一定要认真分析．