Question

如圖甲是家庭、賓館常用的電水壺及其銘牌。根據(jù)銘牌的相關(guān)數(shù)據(jù)，求：

（1）電水壺正常工作時(shí)的電流和發(fā)熱體的電阻。
（2）電水壺正常工作時(shí)，用7min就能將整壺水由20℃加熱到100℃，求水吸收的熱量和該電水壺的效率(水的比熱容為4.2×10³J/(kg·℃）。)
（3）該電水壺使用的插頭如圖乙所示，請(qǐng)說明為什么要使用三線插頭而不使用兩線插頭？

Answer 1

（1）5A，44Ω（2）4.032×10⁵J，87.3％（3）使用三線插頭能使電水壺外殼接地，防止因電水壺漏電而發(fā)生觸電事故

分析：（1）已知額定電壓和額定功率，可利用公式I="P/U" 計(jì)算正常工作時(shí)的電流．
已求出電水壺正常工作的電流，可利用公式R="U" /I ,計(jì)算電熱水壺正常工作時(shí)的電熱絲的電阻．
(2) 根據(jù)W=Pt求出燒開這壺水消耗的電能，根據(jù)Q=cm△t求出吸收的熱量，吸收的熱量與消耗的電能的比值就是電飯鍋把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率．
(1）∵從銘牌可知：U_額=220V，P_額=1100W，
∴I=P_額 /U_額 ="1100W/" 220V =5A．∵U_額=220V，I=5A．∴R=U_額/I ="220V" /5A =44Ω．
(2)裝滿水時(shí)水的質(zhì)量：m=pV=1.O×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg；燒開水吸收的熱量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁵J；該電熱水壺正常工作7分鐘，其消耗的電能是∵P_額=1100W，t=7min=420s，∴W=P_額t=1100W×420s=4.62×10⁵J．
該電水壺的效率:η=Q_吸/ W =4.032×10⁵J /4.62×10⁵J≈87.3％．
（3）使用三線插頭能使電水壺外殼接地，防止因電水壺漏電而發(fā)生觸電事故