Question

【題目】在實(shí)踐活動(dòng)中，小剛所在的興趣小組對(duì)電熱水壺進(jìn)行了研究與計(jì)算。

（1）如圖所示，電熱水壺使用的都是三腳插頭，中間較長(zhǎng)的腳連接的是電熱水壺的金屬外殼，插入三孔插座后可將其與______相連，防止漏電時(shí)對(duì)人造成傷害。壺底的加熱盤燒水時(shí)是通過______的方式改變了水的內(nèi)能。

(2) 電熱水壺的銘牌如右表所示，正常工作時(shí)通過電熱水壺的電流是多少__________？

(3) 為了測(cè)量電熱水壺的加熱效率，小剛在壺中加入額定容量的初溫為15℃的水，在額定電壓下將其加熱到沸騰，用時(shí)7min，已知燒水時(shí)氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)，則該電熱壺的加熱效率為多少 _________？

(4) 小剛發(fā)現(xiàn)電熱水壺的電源線都比較短，上網(wǎng)查詢后發(fā)現(xiàn)，按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，電熱水壺使用的電源線不能過長(zhǎng)，橫截面積不能過小，請(qǐng)利用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋 ________。

Answer 1

【答案】地線熱傳遞9.1A85%因?yàn)閷?dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)，在導(dǎo)體的材料一定時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大；而根據(jù)焦耳定律可知，在通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以電熱水壺使用的電源線不能過長(zhǎng)，橫截面積不能過小

【解析】

（1）三孔插座的接法是左零右火上接地，三腳插頭的接法是中上的要與用電器外殼相連，插入三孔插座后可將其與地線相連；改變內(nèi)能的方式是做功和熱傳遞；

（2）根據(jù)公式 來計(jì)算正常工作時(shí)通過電熱水壺的電流；

（3）利用算出電能，算出熱量，再利用算出該電熱壺的加熱效率；

（4）根據(jù)焦耳定律和電阻的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行解答；

解答：（1）如圖所示，電熱水壺使用的都是三腳插頭，中間較長(zhǎng)的腳連接的是電熱水壺的金屬外殼，插入三孔插座后可將其與地線相連，防止漏電時(shí)對(duì)人造成傷害。壺底的加熱盤燒水時(shí)是通過熱傳遞的方式改變了水的內(nèi)能。

（2）從銘牌可以看出，電熱水壺的額定功率2000W，額定電壓220V，則額定電流為；

（3）7min電熱水壺消耗的電能，水的質(zhì)量為，水吸的熱量為，該電熱壺的加熱效率；

(5). 因?yàn)閷?dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)，在導(dǎo)體的材料一定時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大；而根據(jù)焦耳定律可知，在通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以電熱水壺使用的電源線不能過長(zhǎng)，橫截面積不能過小。

故答案為：(1). 地線 (2). 熱傳遞 (3). 9.1A (4). 85% (5). 因?yàn)閷?dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)，在導(dǎo)體的材料一定時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大；而根據(jù)焦耳定律可知，在通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以電熱水壺使用的電源線不能過長(zhǎng)，橫截面積不能過小。