Question

在“家电下乡”活动中，小刚家买了一台微渡炉．
（1）他观察电源线插头的三个脚，如图所示，知道其中稍长些的脚E是把微渡炉的外壳与

 

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

 

．
（2）微波炉说明书中的铭牌如下表所示，在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干路电流增加多少呢？请你帮小刚计算．

额定 电压	最大加 热功率	电源 频率	加热 效率	防触电 保护类
220V	1100W	50HZ	＞92%	I 类

（3）小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑，他动手进行了测量．他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热1min，取出后测得温度为78℃．请你计算这台微渡炉的加热效率．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表你的看法．

Answer 1

分析：（1）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，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生．
（2）由电功率公式P=UI计算电流；
（3）由密度公式计算出水的质量，由热量公式计算吸收的热量，由电功公式计算电流做的功，再计算效率后比较．
（4）高效家电产品有利于节能减排，保护环境，促进社会可持续发展．

解答：解：（1）稍长些的脚E是把微渡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．
故本题答案为：大地；插头插人插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线．
（2）I=

P

U

=

1100W

220V

=5A．
答：增加的电流值为5A．
（3）250ml水的质量m=ρV=1000kg/m³×250×10^-6m³=0.25kg，
水吸收的热量Q=cm△t=4200J/（kg?℃）×0.25kg×58℃=6.09×10⁴J，
消耗的电能W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J．
η=

Q

W

×100%=

60900J

66000J

×100%=92.3%
答：这台微波炉的效率为92.3%．
（4）我国的能源消耗以化石能源为主，鼓励使用高效家电产品，可有效提高能源利用率，实现节能减排，保护环境，促进社会可持续发展．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识．注意计算时的单位变换要正确．