Question

隨著生活水平的提高家用電器逐漸普及，電熱壺（如圖）已進(jìn)入千家萬戶，為什么家庭使用電熱壺的數(shù)量會越來越多呢？帶著這個問題，楚州外國語課外興趣小組利用五一節(jié)假日進(jìn)行了家庭調(diào)查，以下是兩位同學(xué)的調(diào)查結(jié)果．
表1小明同學(xué)對家庭開水需求情況調(diào)查表（調(diào)查日期2008年5月2日）
表2小紅同學(xué)對家庭開水需求情況調(diào)查表（調(diào)查日期：2008年5月2日）
（1）電熱壺正常工作電阻是多少？若接198V電壓，電熱壺實際功率是多少？你在計算過程中用到了什么近似？
（2）從理論上計算，小明家用電熱壺?zé)�開一壺水需多長時間（設(shè)水的初溫為20℃）？與實際有無差別，簡要說明原因．
（3）分析兩人調(diào)查結(jié)果，結(jié)合實際說明使用哪種方法燒水更好一些？
（4）電熱壺在設(shè)計構(gòu)造中運用了許多物理知識．請你舉出兩點，并說明這樣設(shè)計的好處．（舉兩例）

Answer 1

分析：（1）電功率公式可求得內(nèi)阻，及198V時的實際功率，但計算時我們采用的是220V時的電阻，而電阻是隨溫度變化而變化的，故電阻采用了近似．
（2）由水的比熱可求出燒水所用的能量；
（3）從每壺水所用的價格上比較哪種方法更經(jīng)濟(jì)．
（4）電熱壺中應(yīng)用了很多物理知識，如水開了會響，水不會將壺蓋頂出，電源線接地等．

解答：解：（1）R=

U2

P

=

2202

1000

Ω=48.4Ω
P_實=

U 2 實

R

=

1982

48.4

W=810W
電阻不隨溫度變化
（2）Q=cm（t-t₀）=1.0×10³×3×10^-3×4.2×10³×（100-20）J=1.008×10⁶J
根據(jù)W=Pt得t=

w

p

=

1.008×106J

1000W

=1008s=16.8min＜17.5min．
原因：計算出的加熱時間t與調(diào)查所得時間有小的差異，是因為在實際使用電熱壺加熱時電能不可能全部轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能，電熱壺本身吸收一部分熱量、還有一部分熱散失到空氣中．
（3）用電燒開一壺水所用資金為0.50元/kw?h×1kW×

17.5

60

h=0.15元
用燃?xì)鉄�開一壺水所用資金為4.50元×0.04=0.18元
可見，用電熱壺?zé)�水比用燃�(xì)飧��?jīng)濟(jì)，同時也更環(huán)保、更清潔
（4）①電熱壺的蓋上開有小孔：當(dāng)水沸騰、蒸汽噴出時可緩解壺蓋的跳動，防止水噴出壺外．
②選用三孔插頭：使電熱壺的外殼接地，防止壺身漏電時造成觸電事故．
（其它合理也給分）
答：（1）正常工作時的電阻為48.4Ω，實際功率為810W，在計算中認(rèn)為電阻是不變的，
（2）燒一壺水用時16.8min，
（3）用電燒水更經(jīng)濟(jì)，
（4）①電熱壺的蓋上開有小孔：當(dāng)水沸騰、蒸汽噴出時可緩解壺蓋的跳動，防止水噴出壺外．
②選用三孔插頭：使電熱壺的外殼接地，防止壺身漏電時造成觸電事故．

點評：家用電器越來越多，其原因就是因為比較經(jīng)濟(jì)，如：電飯鍋、電磁爐、電餅鐺、微波爐等．中考中家用電器的使用也是一個熱點．故在生活中要注意積累相關(guān)知識．