Question

10．小明家中電熱水壺的銘牌如圖所示，其中額定功率已經(jīng)看不清．如果在使用該電熱水壺的過(guò)程中，人因操作失誤而觸電時(shí)，漏電保護(hù)斷路器能自動(dòng)切斷電路．將電熱水壺裝滿質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水，讓其單獨(dú)工作，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開(kāi)用時(shí)5min，她家標(biāo)有“600r/（kW•h）”字樣的電能表旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)了120轉(zhuǎn)．則水吸收的熱量是6.72×10⁵J；在這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺消耗的電能是7.2×10⁵J；電熱水壺工作時(shí)的實(shí)際功率是2400W；水吸收的這些熱量，如果由無(wú)煙煤燃燒來(lái)提供，則至少需要提供22.4g的無(wú)煙煤．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）、q_{無(wú)煙煤}=3×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）漏電保護(hù)器俗稱漏電開(kāi)關(guān)，是用于在電路或電器絕緣受損發(fā)生對(duì)地短路時(shí)防人身觸電的保護(hù)電器，一般安裝于每戶配電箱的插座回路上．
（2）由熱量公式可以求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)電能表轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)求出消耗的電能；
（4）利用P=$\frac{W}{t}$求出電熱水壺的實(shí)際功率；
（5）已知水吸收的這些熱量由無(wú)煙煤燃燒來(lái)提供，由熱值公式的變形公式可以求出無(wú)煙煤的質(zhì)量．

解答 解：（1）如果在使用該電熱水壺的過(guò)程中，人因操作失誤而觸電時(shí)，電路中流入電流和流出電流不相等，此時(shí)漏電保護(hù)器會(huì)自動(dòng)切斷電路．
（2）一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，
水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）電熱水壺消耗的電能：
W=$\frac{1kW•h}{600R}$×120R=0.2kW•h=6.72×10⁵J；
（4）電熱水壺的實(shí)際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.2kW•h}{5×\frac{1}{60}h}$=2.4kW=2400W；
（5）由Q=qm可知，需要無(wú)煙煤的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{{q}_{無(wú)煙煤}}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=2.24×10^-2kg=22.4g．
故答案為：漏電保護(hù)斷路器；6.72×10⁵；7.2×10⁵； 2400；22.4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求水的質(zhì)量、水吸收的熱量、熱水器的功率、煤的質(zhì)量，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，是一道綜合題，應(yīng)用密度公式、熱量公式、電功率公式、熱值公式即可正確解題．