在實踐活動中,小剛所在的興趣小組對電熱水壺進行了研究與計算。(1)如圖所示,電熱水壺使用的都是三腳*頭,中間較...
問題詳情:
在實踐活動中,小剛所在的興趣小組對電熱水壺進行了研究與計算。
(1)如圖所示,電熱水壺使用的都是三腳*頭,中間較長的腳連線的是電熱水壺的金屬外殼,*入三孔*座後可將其與______相連,防止漏電時對人造成傷害。壺底的加熱盤燒水時是通過______的方式改變了水的內能。
(2) 電熱水壺的銘牌如右表所示,正常工作時通過電熱水壺的電流是多少__________?
(3) 為了測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7min,已知燒水時氣壓為1個標準大氣壓,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) 小剛發現電熱水壺的電源線都比較短,上網查詢後發現,按照國家規定的標準,電熱水壺使用的電源線不能過長,橫截面積不能過小,請利用所學的物理知識進行解釋 ________。
【回答】
地線熱傳遞9.1A85%因為導體的電阻大小與導體的長度和橫截面積有關,在導體的材料一定時,導體越長,橫截面積越小,導體的電阻越大;而根據焦耳定律可知,在通過導體的電流和通電時間相同時,導體的電阻越大,產生的熱量越多,所以電熱水壺使用的電源線不能過長,橫截面積不能過小
【解析】
分析:(1)三孔*座的接法是左零右火上接地,三腳*頭的接法是中上的要與用電器外殼相連,*入三孔*座後可將其與地線相連;改變內能的方式是做功和熱傳遞;
(2)根據公式 來計算正常工作時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)根據焦耳定律和電阻的有關知識進行解答;
解答:(1)如圖所示,電熱水壺使用的都是三腳*頭,中間較長的腳連線的是電熱水壺的金屬外殼,*入三孔*座後可將其與地線相連,防止漏電時對人造成傷害。壺底的加熱盤燒水時是通過熱傳遞的方式改變了水的內能。
(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,水的質量為,水吸的熱量為,該電熱壺的加熱效率;
(5). 因為導體的電阻大小與導體的長度和橫截面積有關,在導體的材料一定時,導體越長,橫截面積越小,導體的電阻越大;而根據焦耳定律可知,在通過導體的電流和通電時間相同時,導體的電阻越大,產生的熱量越多,所以電熱水壺使用的電源線不能過長,橫截面積不能過小。
故*為:(1). 地線 (2). 熱傳遞 (3). 9.1A (4). 85% (5). 因為導體的電阻大小與導體的長度和橫截面積有關,在導體的材料一定時,導體越長,橫截面積越小,導體的電阻越大;而根據焦耳定律可知,在通過導體的電流和通電時間相同時,導體的電阻越大,產生的熱量越多,所以電熱水壺使用的電源線不能過長,橫截面積不能過小。
【點睛】解本題的關鍵:1、由圖看出電熱水壺的額定功率、額定電壓和額定容積等;
由熱水壺的容積算出滿壺水的質量,知道水的比熱容,然後由計算。
知識點:歐姆定律
題型:綜合題
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