Question

電熱器是現在家庭中常用的家用電器．小明家新買了一臺熱水器，熱水器上的銘牌如下表：

額定電壓	220V	頻率	50Hz	防觸電保護類型	Ⅰ級
額定功率	2000W	凈重	22kg	容積	20L

小明準備同爸爸一起安裝熱水器．請你回答下列問題：
（1）他們應當選用上圖中_________號插座為熱水器插座，因為這種插座________．
（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）如果電熱絲產生的熱量只有80%被水吸收，則需要通電多長時間？

Answer 1

解：（1）為了防止發生觸電現象，電熱水器必須接地線，而2插座有接地線的插孔，因此應選擇2號插座；
故答案為：2；有接地線，更安全．
（2）m=ρV=1.0×10³kg/m³×20×10^-3m³=20kg，
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×20kg×60℃=5.04×10⁶J
（3）W=Q_放===6.3×10⁶J，
t===3150s．
答：（2）水需要吸收的熱量是5.04×10⁶J；
（3）如果電熱絲產生的熱量只有80%被水吸收，則需要通電3150s．
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m=ρv求出水的質量，然后根據Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（3）根據電熱水器的效率先計算電熱絲正常工作時所需要產生熱量，由電熱公式計算電流產生這些熱量所需要的時間．
點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題．與生活相連，使學生覺得學了物理有用，且加強了學生的節能環保的意識．計算時注意單位的統一．