Question

（2010?新疆）在“家電下鄉(xiāng)”活動(dòng)中，小剛家買(mǎi)了一臺(tái)微波爐．
（1）他觀察電源線插頭的三個(gè)腳，如圖所示，知道其中稍長(zhǎng)些的腳E把微波爐的外殼與

大地

相連接，而且腳E稍長(zhǎng)一些可保證在插入插座和拔出插座時(shí)更安全，原因是

插頭插人插座時(shí)外殼先接地線，拔出插座時(shí)外殼后脫離地線

．
（2）微波爐說(shuō)明書(shū)中的銘牌如表所示，在使用最大加熱功率加熱時(shí)，請(qǐng)計(jì)算家庭電路中干路電流增加多少？

額定電壓	220V
最大加熱功率	1100W
電源頻率	50Hz
加熱效率	＞90%
防觸電保護(hù)類(lèi)	1類(lèi)

（3）小剛對(duì)銘牌中加熱效率大于90%有點(diǎn)懷疑，他動(dòng)手進(jìn)行了測(cè)量．他用容積是250mL的礦泉水瓶裝滿(mǎn)20℃的自來(lái)水，到入專(zhuān)用塑料杯中，放入微波爐中用最大加熱功率加熱1min，取出后測(cè)得溫度為78℃．請(qǐng)計(jì)算這臺(tái)微波爐的加熱效率．

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，一旦有漏電現(xiàn)象，電流也就通過(guò)地線，流入大地，從而防止了觸電事故的發(fā)生．
（2）直接根據(jù)I=

P

U

即可求出干路增加的電流；
（3）先根據(jù)m=ρv求出水的質(zhì)量，然后根據(jù)Q=cm△t求出吸收的熱量，再由W=Pt求出電流做的功，最后根據(jù)η=

Q

W

×100求出微波爐的效率．

解答：解：（1）稍長(zhǎng)些的腳E是把微渡爐的外殼與大地相連接，而且腳E稍長(zhǎng)一些可保證在插入插座和拔出插座時(shí)更安全．原因是：地線插人插座時(shí)外殼先接地線，拔出插座時(shí)外殼后脫離地線．
故本題答案為：大地；插頭插人插座時(shí)外殼先接地線，拔出插座時(shí)外殼后脫離地線．
（2）I=

P

U

=

1100W

220V

=5A．
答：家庭電路中干路增加的電流為5A．
（3）m=ρv=1×10³kg/m³×250×10^-6m³=0.25kg，
水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.25kg×（78℃-20℃）=6.09×10⁴J，
消耗的電能W=Pt=1100W×60s=6.6×10⁴J．
微波爐的效率：η=

Q

W

×100%=

6.09×104J

6.6×104J

×100%=92.3%
答：這臺(tái)微波爐的效率為92.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題．重點(diǎn)還是相關(guān)公式的靈活應(yīng)用，并且還能從相關(guān)數(shù)據(jù)中找出有用的．注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．