Question

（2010?清河区模拟）电热水壶是生活中常用的加热水的装置，使用电热水壶时应当把水壶与家庭电路相连（如图所示）．

某同学家电热水壶的说明书上有如下信息：

型号	额定电压	频率	额定功率	加热方式	壶体容积	外型
TS-600	220V	50Hz	600W	电发热管	800mL	170×170×195

请你解决下列问题：
（1）如图是模拟家庭照明电路的部分电路图，请你根据图中已知的信息，在火线的方框前打“√”，并将电路连接完整．

（2）求电热水壶正常工作时的电流是多少？
（3）壶中装满20℃的水，要将这壶水烧开，水需要吸收多少热量？（设外界为1个标准大气压）
（4）月底交电费时，该同学的妈妈总是怀疑自己家的电能表不准确．这位同学利用家里的电热水壶、秒表即可对电能表进行大致的校验．已知该同学家电能表上标有3000R/kW?h字样，请你写出一份完整的校验方案．

Answer 1

分析：（1）根据火线过开关再入灯泡，和三孔插座的上孔接地线，判断火线、零线、地线．
火线过开关，再入灯泡，零线直接进灯泡．
三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．
（2）知道额定电压和额定功率，求电热水壶的额定电流．
（3）知道水的体积，求出水的质量．
知道水的初温、末温、质量、比热，求出水吸收的热量．
（4）让电热水壶单独工作，记录在t时间内，电能表转动的圈数n，根据圈数求出消耗的电能W₁，
根据电热水壶的额定功率，工作时间，求出电热水壶消耗的电能W₂，
比较W₁和W₂即可判断．

解答：解：（1）火线过开关再入灯泡，可以判断最上端的导线是火线，三孔插座的上孔接地线，可以判断下端的导线是地线，所以中间的导线是零线．
开关控制灯泡时，火线首先过开关，然后进入灯泡，零线直接进入灯泡．
三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．
故答案为：

（2）额定电压是220V，额定功率是600W，
电热水壶的正常工作时的电流：I=

P

U

=

600W

220V

=2.73A．
答：电热水壶的正常工作时的电流2.73A．
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，
水的质量：m=ρV=1.0g/cm³×800cm³=800g=0.8kg．
烧开水时，水吸收的热量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.688×10⁵J．
答：水吸收的热量2.688×10⁵J．
（4）方案：
A、在该同学家庭电路中，仅让电热水壶工作．
B、用秒表记录下电能表转盘转过n圈所用的时间t．
C、根据测得数据计算，电热水壶消耗的电能W₁=

n

3000

kW?h．
D、再根据电热水壶的额定功率计算出在t时间内电热水壶消耗的电能W₂=Pt．
E、比较W₁和W₂即可判断．

点评：电热水壶是常用的家用电器，其中包含了额定电压、额定功率、额定电流、比热、热量计算等等，体现了物理和生活的密切关系．
检测电能表是否有问题，可以通过比较消耗的电能，或比较转动的圈数，或比较功率，答案不唯一．