Question

（2006?濟(jì)南）利民電器廠(chǎng)生產(chǎn)的兩種不同型號(hào)的電熱水壺的銘牌如圖所示．

小軍同學(xué)對(duì)這兩種電熱水壺的使用進(jìn)行了實(shí)測(cè)，測(cè)量結(jié)果如表．

型  號(hào)	實(shí)際電壓U/V	水的質(zhì)量m/kg	水的初溫t0/℃	水的末溫t/℃	加熱時(shí)間t時(shí)/min
LMZ-3-1100	220	3	20	100	22
LMZ-3-1500	220	3	20	100	14

請(qǐng)你根據(jù)以上信息進(jìn)行計(jì)算與分析：
（1）LMZ-3-1100型電熱水壺的額定電流多大？用它把3kg、20℃的水燒開(kāi)，水吸收了多少熱量？[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）LMZ-3-1500型電熱水壺?zé)�水的效率是多少�?BR>（3）這兩種電熱水壺?zé)�水時(shí)的效率是否相同？為什么？
（4）請(qǐng)你從與物理學(xué)相關(guān)的角度給選購(gòu)電熱水壺的用戶(hù)提出兩點(diǎn)建議，并說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）已知LMZ-3-1100型電熱水壺的額定功率和額定電壓，根據(jù)公式I=

P

U

可求電熱水壺的額定電流；已知水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)公式Q_吸=cm△t可求吸收的熱量．
（2）由測(cè)量結(jié)果可以知道LMZ-3-1500型電熱水壺把3kg、20℃的水燒開(kāi)用的時(shí)間，利用W=Pt求消耗的電能，由（1）知道把3kg、20℃的水燒開(kāi)水吸收的熱量，利用效率公式求LMZ-3-1500型電熱水壺?zé)�水的效率�?BR>（3）由測(cè)量結(jié)果可以知道LMZ-3-1100型電熱水壺把3kg、20℃的水燒開(kāi)用的時(shí)間，利用W=Pt求消耗的電能，利用效率公式比較兩者的效率大��；
（4）根據(jù)用電安全常識(shí)和生活安全常識(shí)提出一條合理建議．

解答：解：（1）由P=UI可得，電熱水壺的額定電流：
I=

P

U

=

1100W

220V

=5A，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J．
（2）LMZ-3-1500型電熱水壺把3kg、20℃的水燒開(kāi)，用的時(shí)間為：
t=14min=

14

60

h，
消耗的電能：
W=Pt=1.5kW×

14

60

h=0.35kW?h=1.26×10⁶J，
由（1）知道把3kg、20℃的水燒開(kāi)，水吸收的熱量為1.008×10⁶J，
η=

Q吸

W

×100%=

1.008×106J

1.26×106J

×100%=80%；
（3）LMZ-3-1100型電熱水壺把3kg、20℃的水燒開(kāi)，用的時(shí)間為：
t=22min=1320s，
消耗的電能：
W′=Pt=1100W×1320s=1.452×10⁶J，
∵W′＞W(wǎng)，η=

Q吸

W

×100%，Q_吸相同，
∴η′＜η，即LMZ-3-1500型電熱水壺?zé)�水的效率高�?BR>（4）從安全用電的角度，選用額定功率小的電熱水壺，由P=UI可知，額定電壓一定，額定功率小的電流小，可以保證線(xiàn)路安全；
電熱水壺是金屬外殼，是三腳插頭，使用時(shí)要用三孔插座，嚴(yán)防觸電事故發(fā)生．
答：（1）LMZ-3-1100型電熱水壺的額定電流5A；水吸收了1.008×10⁶J的熱量；
（2）LMZ-3-1500型電熱水壺?zé)�水的效率�?0%；
（3）這兩種電熱水壺?zé)�水時(shí)的效率不相同，因?yàn)橥瑯影?kg、20℃的水燒開(kāi)，LMZ-3-1100型電熱壺消耗的電能多；
（4）從安全用電的角度，選用額定功率小的電熱水壺，使用時(shí)要用三孔插座，嚴(yán)防觸電事故發(fā)生．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，在生活中要做有心人，將身邊的用品所用到的物理知識(shí)要多做分析．