飘儿家现有用电器的总功率为2500W，这些用电器的额定电压都是220V，安装的电能表如图1所示．

飘儿家现有用电器的总功率为2500W，这些用电器的额定电压都是220V，安装的电能表如图1所示．

额定电压

220V

额定功率

1000W

容积

2L

（1）电能表中“3000r/（kW•h）”的含义是：______．

（2）飘儿家新买了一个电热水壶，其铭牌如上表所示，为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答飘儿家的新旧用电器是否可以全部同时使用？

（3）她观察电源线插头的三个脚，如图2所示，知道其中稍长些的脚E是把电热水壶的外壳与______相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全，原因是：______

______；

（4）电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过的电流各是多少？

（5）在额定电压下，用这水壶将初温为20℃的满壶水煮沸，要多长时间？[不考虑热量的损失，气压为1个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg•℃）]

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1个回答

解题思路：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘的转数．

（2）已知电能表的额定电压和标定电流，根据公式P=UI可求电路最大功率，再与新旧用电器总功率比较，即可得出结论．

（3）家用电器都使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，金属是导体；当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，一旦有漏电现象，电流也就通过地线，流入大地，从而防止了触电事故的发生．

（4）已知电热水壶的额定电压和额定功率，根据公式R=

U

2

P

可求电阻，利用公式I=[P/U]可求工作电流．

（5）已知水的体积和密度，算出水的质量，再利用公式Q吸=cm△t计算水烧开吸收的热量，水吸收的热量等于消耗的电能放出的热量，根据公式t=

Q

吸

P

可求所用时间．

（1）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转．

（2）电能表长时间稳定工作的最大功率Pm=IU=15A×220V=3300W，

P总=2500W+1000W=3500W＞Pm．

新旧用电器不可以全部同时使用．

（3）稍长些的脚是把微波炉的外壳与大地相连接，而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全．

原因是：地线插人插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线．

（4）发热板的电流：I1=

P1

U=[1000W/220V]≈4.55A，

发热板的电阻：R1=

U2

P1=

(220V)2

1000W=48.4Ω．

（5）由ρ=[m/V]得：水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，

水吸收的热量等于消耗的电能释放的热量，Q放=Q吸

因为Q吸=cm△t，Q放=W=Pt，

所以cm△t=Pt，

得：t=[cm△t/P]=

4.2×103kg/m3×2kg×(100℃−20℃)

1000W=672s．

答：（1）每消耗1 kW•h的电能，电能表的转盘转3000转；

（2）新旧用电器不可以全部同时使用；

（3）地线；插人插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线；

（4）发热板的电阻和通过的电流各是48.4Ω和4.55A．

（5）需要672s．

点评：

本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查对电能表参数的理解和电功率、电阻、质量、吸收热量和所用时间的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道家庭电路中的总功率不能超过电路的最大功率，否则会发生危险．

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