(2010?工業(yè)園區(qū)二模)一家用電熱水器的銘牌如下表所示:

          櫻花牌全自動(dòng)電熱水器
          型號(hào):YHP2--12D              容積:12L
          額定功率:2KW                  類別:防觸電保護(hù)一類
          額定電壓:220V                  凈重:22Kg
          出廠時(shí)間:2005年11月           編號(hào):200511000
          櫻花廚房設(shè)備有限公司制造根據(jù)銘牌所提供的信息,解答下列問(wèn)題:[c=4.2×103 J/(Kg?℃)]
          (1)為安全起見(jiàn),該電熱水器使用的插座應(yīng)選用圖中的哪一個(gè)?
          (2)該電熱水器正常工作時(shí)電熱絲的電阻多大?
          (3)將該電熱水器裝滿水加熱,使水溫由20℃升高到60℃,水需要吸收多少熱量?
          (4)若電熱水器正常工作時(shí),所產(chǎn)生熱量的80%被水吸收,則第(3)問(wèn)中的加熱過(guò)程需多少時(shí)間?
          (5)現(xiàn)代家庭都用太陽(yáng)能熱水器來(lái)取代電熱水器,請(qǐng)你談?wù)勈褂锰?yáng)能熱水器的好處.
          (寫(xiě)出2點(diǎn)即可)
          分析:(1)為了用電安全,用電器應(yīng)接地,應(yīng)選能接地的插座.
          (2)由銘牌可知熱水器正常工作時(shí)的額定功率P,工作電壓U,由P=
          U2
          R
          可求出電阻.
          (3)由m=ρV可求出水的質(zhì)量,由Q=mc△t求出水所吸收的熱量.
          (4)由水吸收的熱量及熱水器的效率求出電熱水器做的功,再由W=Pt求出加熱時(shí)間.
          (5)太陽(yáng)能熱水器:清潔、環(huán)保、節(jié)能、安全.
          解答:解:(1)為了用電安全,用電器應(yīng)接地,由圖知插座乙有接地線,所以應(yīng)選乙插座.
          (2)電熱水器的額定功率P=2KW,額定電壓U=220V,由P=
          U2
          R
          知熱水器正常工作時(shí)的電阻R=
          U2
          P
          =
          (220V)2
          2000W
          =24.2Ω.
          (3)熱水器的容積V=12L=0.012m3,熱水器內(nèi)水的質(zhì)量m=ρV=1×103Kg/m3×0.012m3=12Kg.
          水溫由20℃升高到60℃,水吸收的熱量Q=mc△t=12Kg×4.2×103 J/(Kg?℃)×(60℃-20℃)=2.016×106J.
          (4)電熱水器所做的總功W=
          Q
          η
          =
          2.016×06J
          80%
          =2.52×106J,由W=Pt,知加熱過(guò)程需要的時(shí)間t=
          W
          P
          =
          2.52×106J
          2000W
          =1260s.
          (5)太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn):安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、取之不盡,用之不竭.
          答:(1)為安全起見(jiàn),該電熱水器使用的插座應(yīng)選用乙圖中.(2)該電熱水器正常工作時(shí)電熱絲的電阻是R=24.2Ω.
          (3)水需要吸收2.016×106J的熱量.(4)熱過(guò)程需的時(shí)間是1260s.
          (5)安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、取之不盡,用之不竭.
          點(diǎn)評(píng):本題考查了:安全用電、電功率公式、密度公式、比熱容公式、新能源,考查的知識(shí)點(diǎn)較多,計(jì)算量大,但難度適中,是一道中檔題.解本題的關(guān)鍵:由電熱水器的容積算出熱水器裝滿水時(shí)的質(zhì)量,知道水的比熱容,然后由Q=mc△t計(jì)算.
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