Question

【題目】在家庭電路中熱水器單獨(dú)工作3min，如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了100r，熱水器的實(shí)際功率為________W；若不計(jì)能量損失，這段時(shí)間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫________℃（保留兩位小數(shù)）。由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要________一些（選填“粗”或“細(xì)”）。[已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]。

Answer 1

【答案】1000 0.86 粗

【解析】

[1]電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)100r，電熱水器消耗的電能：

W=kWh=0.05kWh，

熱水器的實(shí)際功率為

P==1kW=1000W；

[2]水的體積

V水=50L=0.05m3，

水的質(zhì)量：

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg；

因?yàn)椴挥?jì)能量損失，所以水吸收的熱量：

Q吸=W=0.05kWh =1.8×105J，

水升高的溫度：

Δt=≈0.86℃；

[3]由于電熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，根據(jù)P=UI可知，電熱水器工作時(shí)的電流遠(yuǎn)大于冰箱，相同條件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多。為保證線路安全，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導(dǎo)線電阻，根據(jù)Q=I2Rt可知，電源線產(chǎn)生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。