Question

15．某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如下表所示的數(shù)據(jù)．請計算：

熱水壺容量	1.5L
額定電壓	220V
加熱時功率	1000W
頻率	50Hz

（1）圖中是電熱壺三角插頭，圖中標(biāo)示的A插腳是連接電熱壺的金屬外殼部分；
（2）根據(jù)銘牌信息，圖中廣告商的宣傳語“聚能發(fā)熱，燒開一壺水只需5分鐘”，你認(rèn)為真實嗎？（水的常溫約20℃，請通過計算說明）；
（3）如果在用電高峰時間內(nèi)用電熱水壺?zé)�水，電壓只�?00V左右，這時電熱水壺發(fā)熱時的功率是多大？（計算結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）防止觸電事故的發(fā)生，三角插頭中間的A插腳是與電熱壺的金屬外殼連接的，能將金屬外殼接地；
（2）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出壺中水的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）可求吸收的熱量；再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出加熱5min電熱水壺放出的熱量，比較加熱水所需能量及5min內(nèi)電水壺放出的熱量，可知廣告的真?zhèn)危?br />（3）已知電熱水器的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電阻的大��；再根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求實際功率．

解答 解：
（1）三角插頭中間的A插腳是與電熱壺的金屬外殼連接的，當(dāng)三角插頭插入三孔插座時，能將金屬外殼接地，可以防止觸電事故的發(fā)生；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，壺中水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
把水燒開需要吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，電水壺放出的熱量：
Q_放=W=Pt=1000W×5×60s=3×10⁵J＜5.04×10⁵J，
由此可知，宣傳語“聚能發(fā)熱，燒開一壺水只需5分鐘”是不真實的；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得熱水壺的電阻：
R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω，
電熱水壺發(fā)熱時的實際功率：
P_實=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=$\frac{（200V）^{2}}{48.4Ω}$≈826W．
答：（1）金屬外殼；
（2）宣傳語“聚能發(fā)熱，燒開一壺水只需5分鐘”是不真實的；
（3）電熱水壺發(fā)熱時的實際功率826W．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對安全用電常識、密度、熱量、電功、電功率計算公式及其變形公式的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，難度不是很大．