如图是刘宁家使用的电热水壶及其铭牌.通过上网查询,他了解到市场上电热水壶的质量参差不齐,安全隐患凸现,存在的主要问题:一是有的企业为了给消费者形成产品省电的印象,将产品的额定功率在铭牌上故意标低;二是电热水壶使用的电源连接线不符合国家规定的标准.学习了电学和热学相关知识后,刘宁在家里做了以下测量:在电热水壶中装满20℃的水,正常工作200s,水温升高到70℃.请你计算此过程中
(1)水需要吸收多少热量?
(2)小明分析:水吸收的热量是由消耗的电能转化为内能得到的,由此可以计算出电水壶正常工作时的电功率.请你将以上分析和解题过程写出来.
(3)以上过程计算出的电水壶功率是否与铭牌中的标识相符,请作简要的分析说明.
(4)电流在通过导体时,导体要发热(电能转化为内能),即电流的热效应.英国物理学家焦耳经过长期实验研究后提出:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,表达式是Q=I
2Rt.这就是著名的焦耳定律按照国家规定的标准,电热水壶使用的电源连接线不能过长,横截面积不能过小.请结合焦耳定律解释这样规定的原因.