Question

隨著生活水平的提高家用電器逐漸普及，電熱壺（如圖）已進入千家萬戶，為什么家庭使用電熱壺的數(shù)量會越來越多呢？帶著這個問題，楚州外國語課外興趣小組利用五一節(jié)假日進行了家庭調(diào)查，以下是兩位同學(xué)的調(diào)查結(jié)果。

表1 小明同學(xué)對家庭開水需求情況調(diào)查表

（1）電熱壺正常工作電阻是多少？若接198V電壓，電熱壺實際功率是多少？你在計算過程中用到了什么近似？
（2）從理論上計算，小明家用電熱壺?zé)�開一壺水需多長時間（設(shè)水的初溫為20℃）？與實際有無差別，簡要說明原因。
（3）分析兩人調(diào)查結(jié)果，結(jié)合實際說明使用哪種方法燒水更好一些？
（4）電熱壺在設(shè)計構(gòu)造中運用了許多物理知識。請你舉出兩點，并說明這樣設(shè)計的好處。（舉兩例）

Answer 1

解：
（1）R==Ω=48.4Ω
P_實= = W=810W，電阻不隨溫度變化
（2）Q=cm(t－t₀)=1.0×10³×3×10^-3×4.2×10³×(100－20)J=1.008×10⁶J
根據(jù)W=Pt得= 1.008×10⁶J/1000W=1008s=16.8min＜17.5min.
原因：計算出的加熱時間t與調(diào)查所得時間有小的差異，是因為在實際使用電熱壺加熱時電能不可能全部轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能，電熱壺本身吸收一部分熱量、還有一部分熱散失到空氣中。
（3）用電熱壺?zé)�開一壺水所用資金為
0.50元××1=0.15元
用燃氣燒開一壺水所用資金為
4.50元×0.04=0.18元
可見,用電熱壺?zé)�水比用燃氣更�?jīng)濟,同時也更環(huán)保、更清潔
（4）①電熱壺的蓋上開有小孔：當(dāng)水沸騰、蒸汽噴出時可緩解壺蓋的跳動，防止水噴出壺外。
②選用三孔插頭：使電熱壺的外殼接地，防止壺身漏電時造成觸電事故。