(2008?鎮(zhèn)江一模)電熱器是現(xiàn)在家庭中常用的家用電器.小明家新買了一臺(tái)熱水器,熱水器上的銘牌如下表:
額定電壓 220V 頻率 50Hz 防觸電保護(hù)類型 Ⅰ級(jí)
額定功率 2000W 凈重 22kg 容積 20L
小明準(zhǔn)備同爸爸一起安裝熱水器.請(qǐng)你回答下列問題:
(1)他們應(yīng)當(dāng)選用上圖中
2
2
_號(hào)插座為熱水器插座,因?yàn)檫@種插座
有接地線,更安全
有接地線,更安全

(2)若需將熱水器中的水從20℃加熱到80℃,則水需要吸收的熱量是多少?
(3)如果電熱絲產(chǎn)生的熱量只有80%被水吸收,則需要通電多長(zhǎng)時(shí)間?
分析:(1)熱水器的外殼是金屬外殼,為了防止觸電,要通過三孔插座接地線;
(2)先根據(jù)m=ρv求出水的質(zhì)量,然后根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量;
(3)根據(jù)電熱水器的效率先計(jì)算電熱絲正常工作時(shí)所需要產(chǎn)生熱量,由電熱公式計(jì)算電流產(chǎn)生這些熱量所需要的時(shí)間.
解答:解:(1)為了防止發(fā)生觸電現(xiàn)象,電熱水器必須接地線,而2插座有接地線的插孔,因此應(yīng)選擇2號(hào)插座;
故答案為:2;有接地線,更安全.
(2)m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg,
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×60℃=5.04×106J
(3)W=Q=
Q
η
=
5.04×106J
80%
=6.3×106J,
t=
W
P
=
6.3×106J
2000W
=3150s.
答:(2)水需要吸收的熱量是5.04×106J;
(3)如果電熱絲產(chǎn)生的熱量只有80%被水吸收,則需要通電3150s.
點(diǎn)評(píng):本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題.與生活相連,使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用,且加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能環(huán)保的意識(shí).計(jì)算時(shí)注意單位的統(tǒng)一.
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