随着生活水平的提高家用电器逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家

问题计算题

随着生活水平的提高家用电器逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家万户，为什么家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，楚州外国语课外兴趣小组利用五一节假日进行了家庭调查，以下是两位同学的调查结果。

表1 小明同学对家庭开水需求情况调查表

（1）电热壶正常工作电阻是多少？若接198V电压，电热壶实际功率是多少？你在计算过程中用到了什么近似？

（2）从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需多长时间（设水的初温为20℃）？与实际有无差别，简要说明原因。

（3）分析两人调查结果，结合实际说明使用哪种方法烧水更好一些？

（4）电热壶在设计构造中运用了许多物理知识。请你举出两点，并说明这样设计的好处。（举两例）

答案

解：

（1）R==Ω=48.4Ω

P_实= = W=810W，电阻不随温度变化

（2）Q=cm(t－t₀)=1.0×10³×3×10^-3×4.2×10³×(100－20)J=1.008×10⁶J

根据W=Pt得= 1.008×10⁶J/1000W=1008s=16.8min＜17.5min.

原因：计算出的加热时间t与调查所得时间有小的差异，是因为在实际使用电热壶加热时电能不可能全部转化成水的内能，电热壶本身吸收一部分热量、还有一部分热散失到空气中。

（3）用电热壶烧开一壶水所用资金为

0.50元××1=0.15元

用燃气烧开一壶水所用资金为

4.50元×0.04=0.18元

可见,用电热壶烧水比用燃气更经济,同时也更环保、更清洁

（4）①电热壶的盖上开有小孔：当水沸腾、蒸汽喷出时可缓解壶盖的跳动，防止水喷出壶外。

②选用三孔插头：使电热壶的外壳接地，防止壶身漏电时造成触电事故。