Question

20．盛夏酷暑，媽媽為了讓小明在考試前有一個(gè)更舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，特地在他的房間安裝了一臺(tái)冷熱兩用的空調(diào)．這臺(tái)空調(diào)說明書中的主要數(shù)據(jù)如表所示．

額定電壓	220V
頻率	50Hz
額定制冷功率	1400W
額定制熱功率	1800W

（1）空調(diào)工作時(shí)應(yīng)選用圖中的三孔插座．
（2）空調(diào)正常制冷時(shí)電流是多大？連續(xù)正常制冷30min消耗多少kW•h的電能？
（3）這些電能若用于加熱水，加熱器的熱效率為80%，能使50kg、20℃的水溫度升高多少？（水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃））

Answer 1

分析 （1）家用電器都使用三孔插座，是由于這些用電器的外殼是金屬，金屬是導(dǎo)體，當(dāng)用電器漏電時(shí)，會(huì)使外殼帶電，若接上地線，即便漏電，電流也就通過地線，流入大地，而防止了觸電事故的發(fā)生．
（2）利用電功率公式P=UI計(jì)算電流；利用電功公式W=Pt計(jì)算消耗的電能．
（3）已知加熱器的熱效率，利用η=$\frac{Q}{W}$可求得水吸收的熱量，再利用Q=cm△t可求得水溫度升高的溫度．

解答 解：（1）為了防止當(dāng)空調(diào)漏電時(shí)，發(fā)生觸電事故，所以使外殼接上地線，空調(diào)工作時(shí)應(yīng)使用三孔插座．
（2）空調(diào)工作時(shí)的制冷功率P_冷=1400W；由P=UI可得，
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1400W}{220V}$≈6.36A；        
由P=$\frac{W}{t}$可得，正常制冷30min消耗的電能：
W=P_冷t=1.4kW×0.5h=0.7kW•h．
（3）W=0.7kW•h=0.7×3.6×10⁶J=2.52×10⁶J；
由η=$\frac{Q}{W}$可求得水吸收的熱量Q=ηW=80%×2.52×10⁶J=2.016×10⁶J；
由Q=cm△t可得△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{2.016×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50kg}$=9.6℃；
答：（1）三；
（2）空調(diào)正常制冷時(shí)電流是6.36A；連續(xù)正常制冷30min消耗0.7kW•h的電能；
（3）能使50kg、20℃的水溫度升高9.6℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了三孔插座的使用，電功率公式的應(yīng)用，熱量的計(jì)算等，關(guān)鍵是知道能從表格中得出相關(guān)的數(shù)據(jù)．