Question

電水壺能在較短的時間內提供沸水，正好與現代入的生活節奏合拍，是現代家庭中必備的電器．右表是某品牌電水壺的銘牌．

××牌電水壺
額定電壓	220V
額定功率	1100W
容　　積	3L

（1）從安全方面考慮，電水壺的插座應選用下圖中的______；
（2）電水壺的額定電流是多少？
（3）該電水壺裝滿水后正常工作，要將20℃的水加熱至沸騰至少需要多長時間？（不計熱量損失，水的比熱容是4.2×10³J/（ kg?℃），水的密度是1.0×10³ kg/m³，外界氣壓為1標準大氣壓）

Answer 1

解：（1）電熱水壺是金屬外殼，為了用電安全，用電器應接地，由圖知插座甲為三孔插座、有接地線，所以應選甲插座；
（2）電水壺的額定電流：
I===5A；
（3）電水壺裝滿水后水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×3×10^-3m³=3kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J，
由題知，不計熱量損失，Q_吸=W_電，
∵電水壺裝滿水后正常工作，
∴P=P_額=1100W，
∴t==≈916s．
答：（1）甲；
（2）電水壺的額定電流是5A；
（3）該電水壺裝滿水后正常工作，要將20℃的水加熱至沸騰至少需要916s的時間．
分析：（1）為了用電安全，金屬外殼的用電器應接地，應選能接地的插座．
（2）由銘牌可知電水壺的額定電壓和額定功率，利用P=UI求電水壺的額定電流；
（3）知道水的體積，利用密度公式求水的質量，又知道水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；不計熱量損失，Q_吸=W_電，根據W_電=Pt求加熱時間．
點評：本題為電學和熱學的綜合計算題，考查了額定電壓、額定功率、密度的計算、熱量的計算、電功率的計算，能從銘牌得出相關信息是本題的關鍵．