Question

5．如圖電熱油汀取暖器又叫充油取暖器，它主要由密封式電熱元件、金屬散熱管或散熱片、控溫元件、指示燈等組成．這種取暖器是將電熱管安裝在帶有許多散熱片的腔體下面，在腔體內(nèi)電熱管周圍注有導(dǎo)熱油．當(dāng)接通電源后，電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱、升到腔體上部，沿散熱管或散熱片對流循環(huán)，通過腔體壁表面將熱量輻射出去，從而加熱空間環(huán)境．

小明爸爸上周末新買了一臺電熱油汀，小明觀察了一下該電熱油汀的銘牌如圖所示，由于電熱油汀原先的三線插頭上導(dǎo)線較短，于是小明爸爸又找來了一個接線板（如圖），小明看了看這個接線板，連忙說：“電熱油汀不能接在這個接線板上！”并列舉了兩點理由．
（1）根據(jù)上面材料，結(jié)合所學(xué)知識，試回答：電熱油汀的腔體內(nèi)注入的是油而不是水的原因是：水是導(dǎo)電的．
（2）請你幫他回答一下：為什么該電熱油汀不能接在這個接線板上？（列舉兩點）
（3）小明想知道電熱油汀的銘牌電功率標(biāo)識是否準(zhǔn)確，請你幫他設(shè)計一個測量方案．要求寫出簡要的測量過程及所測物理量，并用所測量的物理量符號表示油汀的電功率．

Answer 1

分析 （1）從安方面全考油是絕緣體，不導(dǎo)電，用起來更安全．
（2）①從電路的連接方面分析判斷；
②電熱油汀能不能接在這個接線板上，要看該接線板允許通過的最大電流，若等于或大于電熱油汀的額定電流．小于就不能接入．
（3）知道電能表是用來測量消耗電能的儀器，即可根據(jù)P=$\frac{W}{t}$設(shè)計測量用電器的功率實驗．

解答 解：（1）從安全考慮，水是導(dǎo)電的，油是絕緣體，使用較安全．
（2）①原因一：該接線板三眼插座使用的是兩眼插頭，不能使用電器有效接地，存在安全隱患．
由圖可知此接線板為兩線插座，無地線；
②原因二：當(dāng)最大功率時，由P=UI得：工作電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2400W}{220V}$=10.9A；
由于10.9A＞10A，即超過了接線板允許通過的最大電流．
（3）測量方案：器材：電能表，秒表．
步驟：
①關(guān)閉家中其它電器；先記下電能表參數(shù)c（例如3000R/kw．h）；
②打開取暖器使用某一檔，記錄t時間（用秒表計時）內(nèi)電能表鋁盤的轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)n．
實際功率：根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{n}{c}}{t}$=$\frac{n}{ct}$求出功率．再與對應(yīng)的標(biāo)識功率進(jìn)行比較．
答：（1）水；
（2）①原因一：此接線板為兩線插座，無地線；
②原因二：當(dāng)最大功率時，電熱油汀的工作電流超過了接線板允許通過的最大電流．
（3）步驟：
①關(guān)閉家中其它電器；先記下電能表參數(shù)c（例如3000R/kw．h）；
②打開取暖器使用某一檔，記錄t時間（用秒表計時）內(nèi)電能表鋁盤的轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)n．
則實際功率：根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{n}{c}}{t}$=$\frac{n}{ct}$求出功率．再與對應(yīng)的標(biāo)識功率進(jìn)行比較．

點評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題．考查學(xué)生面臨新問題時，如何運用所學(xué)知識及物理的一般能力去解決實際問題，可以有效地改變學(xué)生一切依賴教師的習(xí)慣，是學(xué)生今后立足社會所必須具備的素質(zhì)，在平時教學(xué)中，教師要有的放矢的設(shè)定這樣的情境，培養(yǎng)學(xué)生分析實際問題的能力．