Question

如图甲是家庭、宾馆常用的电水壶及其铭牌。根据铭牌的相关数据，求：

（1）电水壶正常工作时的电流和发热体的电阻。
（2）电水壶正常工作时，用7min就能将整壶水由20℃加热到100℃，求水吸收的热量和该电水壶的效率(水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃）。)
（3）该电水壶使用的插头如图乙所示，请说明为什么要使用三线插头而不使用两线插头？

Answer 1

（1）5A，44Ω（2）4.032×10⁵J，87.3％（3）使用三线插头能使电水壶外壳接地，防止因电水壶漏电而发生触电事故

分析：（1）已知额定电压和额定功率，可利用公式I="P/U" 计算正常工作时的电流．
已求出电水壶正常工作的电流，可利用公式R="U" /I ,计算电热水壶正常工作时的电热丝的电阻．
(2) 根据W=Pt求出烧开这壶水消耗的电能，根据Q=cm△t求出吸收的热量，吸收的热量与消耗的电能的比值就是电饭锅把电能转化为内能的效率．
(1）∵从铭牌可知：U_额=220V，P_额=1100W，
∴I=P_额 /U_额 ="1100W/" 220V =5A．∵U_额=220V，I=5A．∴R=U_额/I ="220V" /5A =44Ω．
(2)装满水时水的质量：m=pV=1.O×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg；烧开水吸收的热量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁵J；该电热水壶正常工作7分钟，其消耗的电能是∵P_额=1100W，t=7min=420s，∴W=P_额t=1100W×420s=4.62×10⁵J．
该电水壶的效率:η=Q_吸/ W =4.032×10⁵J /4.62×10⁵J≈87.3％．
（3）使用三线插头能使电水壶外壳接地，防止因电水壶漏电而发生触电事故