Question

（2010?道外区一模）哈尔滨市正在开展“家电下乡”活动，小涵家在“黑天鹅”买了一台微波炉．

额定电压	220V
最大加热功率	1100W
电源频率	50Hz
加热效率	＞92%
防触电保护类	Ⅰ类

（1）她观察电源线插头的三个脚，如图所示，知道其中稍长些的脚E是把微波炉的外壳与地线相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全．原因是

它比其它两脚稍长一些，插插头时能使电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使电器“漏电”，人也不会触电

（2）微波炉说明书中的铭牌如下表所示，在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干路电流增加多少呢？请你帮小涵计算．
（3）小涵对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑，她动手进行了测量．她用容积是250mL的矿泉水瓶装满20℃自来水，倒入专用塑料杯中，放人微波炉中用最大加热功率加热1min，取出后测得温度为78℃．请计算这台微波炉的加热效率．
（4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表一条你的看法．

Answer 1

分析：（1）家用电器都使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，金属是导体；当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，一旦有漏电现象，电流也就通过地线，流入大地，从而防止了触电事故的发生；
（2）由表格数据可知，最大加热功率和工作电压，根据P=UI求出家庭电路中干路电流增加的量；
（3）先根据m=ρv求出水的质量，然后根据Q=cm△t求出吸收的热量，再由W=Pt求出电流做的功，最后根据η=

Q

W

×100求出微波炉的效率；
（4）我国的能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效家电产品，可有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境，促进社会可持续发展．

解答：解：（1）它比其它两脚稍长一些，插插头时能使电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使电器“漏电”，人也不会触电；
（2）根据P=UI可得，在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干路电流增加的量：
I=

P

U

=

1100W

220V

=5A；
（3）根据ρ=

m

V

可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×250×10^-6m³=0.25kg，
水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.25kg×（78℃-20℃）=6.09×10⁴J，
消耗的电能：
W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J．
微波炉的效率：
η=

Q

W

×100%=

6.09×104J

6.6×104J

×100%≈92.3%；
（4）使用高效家电产品，有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境．
答：（1）它比其它两脚稍长一些，插插头时能使电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使电器“漏电”，人也不会触电；
（2）在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干路电流增加5A；
（3）这台微波炉的加热效率为92.3%；
（4）使用高效家电产品，有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，重点还是相关公式的灵活应用，并且还能从相关数据中找出有用的，注意计算时的单位变换要正确．