Question

在“家電下鄉”活動中，小剛家買了一臺微波爐．

額定電壓	220V
最大加熱功率	1100W
電源頻率	50Hz
加熱效率	＞92%
防觸電保護類	Ⅰ類

（1）他觀察電源線插頭的三個腳，如圖所示，知道其中稍長些的腳E是把微波爐的外殼與______相連接，而且腳E稍長一些可保證在插入插座和拔出插座時更安全．原因是______．
（2）微波爐說明書中的銘牌如表所示，在使用最大加熱功率加熱時，家庭電路中于路電流增加多少呢？請你幫小剛計算．
（3）小剛對銘牌中加熱效率大于92%有點懷疑，他動手進行了測量．他用容積是250mL的廢礦泉水瓶裝滿20%的自來水，倒入專用塑料杯中，放人微波爐中用最大加熱功率加熱1min，取出后測得溫度為78℃．請你計算這臺微波爐的加熱效率．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），設常溫為20℃]
（4）我國出臺了一系列有關“家電下鄉”的政策，其中對購買高能效、低能耗的家電產品實行政府財政補貼，就國家這一政策對能源與社會發展帶來的影響，發表你的看法．

Answer 1

（1）腳E是把微波爐的外殼與地線相連接，而且腳E稍長一些可保證在插入插座和拔出插座時更安全．原因是插入插座時外殼先接觸地線，拔出插座時外殼后脫離地線；
（2）根據P=UI可得，在使用最大加熱功率加熱時，家庭電路中干路電流增加的量：
I=

P

U

=

1100W

220V

=5A；
（3）根據ρ=

m

V

可得，水的質量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×250×10^-6m³=0.25kg，
水吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.25kg×（78℃-20℃）=6.09×10⁴J，
消耗的電能：W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J．
微波爐的效率：
η=

Q

W

×100%=

6.09×104J

6.6×104J

×100%≈92.3%；
（4）使用高效家電產品，有效提高能源利用率，實現節能減排，保護環境．
答：（1）地線；插入插座時外殼先接觸地線，拔出插座時外殼后脫離地線；
（2）在使用最大加熱功率加熱時，家庭電路中干路電流增加5A；
（3）這臺微波爐的加熱效率為92.3%；
（4）使用高效家電產品，有效提高能源利用率，實現節能減排，保護環境．