Question

在家庭电路中热水器单独工作3min，如图所示的电能表的转盘转了100r，热水器的实际功率为________W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温________℃（保留两位小数）。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要________一些（选填“粗”或“细”）。[已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]。

Answer

1000 0.86 粗

【解析】

[1]电能表的转盘转100r，电热水器消耗的电能：

W=kW•h=0.05kW•h，

热水器的实际功率为

P==1kW=1000W；

[2]水的体积

V水=50L=0.05m3，

水的质量：

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg；

因为不计能量损失，所以水吸收的热量：

Q吸=W=0.05kW•h =1.8×105J，

水升高的温度：

Δt=≈0.86℃；

[3]由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P=UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，根据Q=I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。