Question

【題目】如圖所示是某電熱水壺及其銘牌，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用這只電熱水壺裝滿25℃的水，電熱水壺正常工作時(shí)將水燒開需要6min40s．
（1）你認(rèn)為該電熱水壺應(yīng)該使用兩孔插座還是三孔插座，為什么？
（2）該電熱水壺正常工作時(shí)電流多大？
（3）把電熱水壺中的水燒開，水需要吸收多少熱量？
（4）計(jì)算該電熱水壺的熱效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：該電熱水壺應(yīng)該使用三孔插座，這是因?yàn)楫?dāng)其外殼漏電時(shí)，能防止發(fā)生觸電事故
（2）解：由P=UI可得，該電熱水壺正常工作時(shí)電流：

I= = ≈4.55A

（3）解：水壺裝滿水時(shí)水的體積：

V=1L=1×10﹣3m3，

由ρ= 可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，則水需要吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/kg℃×1kg×（100℃﹣25℃）=3.15×105J

（4）解：由P= 可得，消耗的電能：

W=Pt′=1000W×（6×60s+40s）=4×105J，

該電熱水壺的熱效率：

η= ×100%= ×100%=78.75%．

【解析】（1）三孔插座比兩孔插座中多出的一個(gè)孔是用來接地線的；目的就是為了防止觸電；（2）電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出正常工作時(shí)電流；（3）水壺裝滿水時(shí)水的體積和其容積相等，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫（在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃），根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（4）根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用η= ×100%求出該電熱水壺的熱效率．