Question

在“家電下鄉(xiāng)”活動(dòng)中，小剛家買了一臺(tái)微渡爐．
（1）他觀察電源線插頭的三個(gè)腳，如圖所示，知道其中稍長(zhǎng)些的腳E是把微渡爐的外殼與

 

相連接，而且腳E稍長(zhǎng)一些可保證在插入插座和拔出插座時(shí)更安全．原因是

 

．
（2）微波爐說(shuō)明書(shū)中的銘牌如下表所示，在使用最大加熱功率加熱時(shí)，家庭電路中干路電流增加多少呢？請(qǐng)你幫小剛計(jì)算．

額定 電壓	最大加 熱功率	電源 頻率	加熱 效率	防觸電 保護(hù)類
220V	1100W	50HZ	＞92%	I 類

（3）小剛對(duì)銘牌中加熱效率大于92%有點(diǎn)懷疑，他動(dòng)手進(jìn)行了測(cè)量．他用容積是250mL的廢礦泉水瓶裝滿20℃的自來(lái)水，倒入專用塑料杯中，放入微波爐中用最大加熱功率加熱1min，取出后測(cè)得溫度為78℃．請(qǐng)你計(jì)算這臺(tái)微渡爐的加熱效率．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（4）我國(guó)出臺(tái)了一系列有關(guān)“家電下鄉(xiāng)”的政策，其中對(duì)購(gòu)買高能效、低能耗的家電產(chǎn)品實(shí)行政府財(cái)政補(bǔ)貼，就國(guó)家這一政策對(duì)能源與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響，發(fā)表你的看法．

Answer 1

分析：（1）家用電器都使用三孔插座，是由于這些用電器的外殼是金屬，金屬是導(dǎo)體，當(dāng)用電器漏電時(shí)，會(huì)使外殼帶電，若接上地線，即便漏電，電流也就通過(guò)地線，流入大地，而防止了觸電事故的發(fā)生．
（2）由電功率公式P=UI計(jì)算電流；
（3）由密度公式計(jì)算出水的質(zhì)量，由熱量公式計(jì)算吸收的熱量，由電功公式計(jì)算電流做的功，再計(jì)算效率后比較．
（4）高效家電產(chǎn)品有利于節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展．

解答：解：（1）稍長(zhǎng)些的腳E是把微渡爐的外殼與大地相連接，而且腳E稍長(zhǎng)一些可保證在插入插座和拔出插座時(shí)更安全．原因是：地線插人插座時(shí)外殼先接地線，拔出插座時(shí)外殼后脫離地線．
故本題答案為：大地；插頭插人插座時(shí)外殼先接地線，拔出插座時(shí)外殼后脫離地線．
（2）I=

P

U

=

1100W

220V

=5A．
答：增加的電流值為5A．
（3）250ml水的質(zhì)量m=ρV=1000kg/m³×250×10^-6m³=0.25kg，
水吸收的熱量Q=cm△t=4200J/（kg?℃）×0.25kg×58℃=6.09×10⁴J，
消耗的電能W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J．
η=

Q

W

×100%=

60900J

66000J

×100%=92.3%
答：這臺(tái)微波爐的效率為92.3%．
（4）我國(guó)的能源消耗以化石能源為主，鼓勵(lì)使用高效家電產(chǎn)品，可有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題．與生活相連，使學(xué)生覺(jué)得學(xué)了物理有用，且加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能環(huán)保的意識(shí)．注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．