(2014•孟津县二模)小明家新买了一个家用电热水壶,如图所示.其有关的技术参数如表所示.他根据自己所学的相关物理知识想

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  • 解题思路:(1)由铭牌可知电水壶的标定容量即水的体积,利用密度公式变形即可求出水的质量,1标准大气压下水的沸点是100℃,再根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;(2)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=Wt求出电热水壶消耗的电能;(3)根据η=Q吸W即可求出电水壶的效率;(4)从连通器、壶盖有小孔、手柄用塑料做成、手柄宽而扁而且有花纹、用三孔插座等方面分析所用的物理知识和设计的好处.

    (1)由ρ=[m/V]可得,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg,

    1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:

    Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.8kg×(100℃-20℃)=6.048×105J;

    (2)电水壶正常工作时的功率为2000W,6min消耗的电能:W=Pt=1000W×5×60s=7.2×105J;

    (3)该电水壶的效率:

    η=

    Q吸

    W×100%=

    6.048×105J

    7.2×105J×100%=84%.

    (4)①手柄宽而扁而且有花纹,好处:增大受力面积减小对手的压强、增大接触面得粗糙程度增大摩擦;

    ②用三脚插头和三孔插座,使电热壶的外壳接地,防止壶身漏电时造成触电事故.

    答:(1)水吸收的热量为6.048×105J;

    (2)电热水壶消耗的电能为7.2×105J;

    (3)该电热水壶的效率为84%;

    (4)①手柄宽而扁而且有花纹,好处:增大受力面积减小对手的压强、增大接触面得粗糙程度增大摩擦;

    ②用三脚插头和三孔插座,使电热壶的外壳接地,防止壶身漏电时造成触电事故.

    点评:

    本题考点: 电功与热量的综合计算.

    考点点评: 本题是一道电学与热学的综合应用题,涉及到了密度公式和吸热公式、电功公式、效率公式的应用,综合性强;与生活相连,使学生觉得学了物理有用.