Question

【題目】小科家浴室內(nèi)有臺(tái)儲(chǔ)水式電熱水器，其說明書部分參數(shù)如表：回答下列問題：

（1）加熱棒阻值不變，當(dāng)二根加熱棒同時(shí)工作時(shí)，它們的連接方式是_____聯(lián)的。

（2）該電熱水器以2.0kW的功率工作75min，消耗的電能為多少_________--？此時(shí)通過它的電流為多大？（計(jì)算結(jié)果精確到0.1A）____________

（3）當(dāng)電熱水器裝滿水時(shí)，電熱水器受到的總重力是多少？____________-

（4）如圖甲、乙所示分別是該電熱水器水平安裝時(shí)的正面和側(cè)面示意圖，其中A點(diǎn)是電熱水器裝滿水時(shí)的重心位置，圖中h＝d＝248mm。裝滿水時(shí)，若忽略進(jìn)、出水管對(duì)電熱水器的作用力，則墻面對(duì)懸掛架的支持力為多大？________

（5）小科洗熱水澡后發(fā)現(xiàn)：與進(jìn)水管相連的金屬進(jìn)水閥表面布滿了小水珠（如圖丙），而與出水管相連的金屬出水閥表面仍保持干燥。請(qǐng)你分析產(chǎn)生上述兩種現(xiàn)象的原因。_________

Answer 1

【答案】并 2.5kWh 9.1A 880N 880N 與進(jìn)水管相連的金屬進(jìn)水閥溫度低，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，而出水管相連的金屬出水閥溫度高，水蒸氣不能遇冷，不能液化故沒有小水珠

【解析】

（1）當(dāng)二根加熱棒同時(shí)工作時(shí)，它們的連接方式是并聯(lián)；

（2）根據(jù)W＝Pt算出消耗的電能，根據(jù)算出電流；

（3）根據(jù)m＝ρV算出水的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg算出水和電熱水器的總重力；

（4）根據(jù)杠桿的平衡條件算出墻面對(duì)懸掛架的支持力；

（5）水蒸氣遇冷液化成的小水珠。

（1）當(dāng)二根加熱棒同時(shí)工作時(shí)，總功率最大，總電阻最小，它們的連接方式是并聯(lián)；

（2）工作時(shí)間t=75min=1.25h，消耗的電能為：W=Pt=2.0kW×1.25h=2.5kWh；通過它的電流為：I=P/U=2000W/220V=9.1A；

（3）裝滿水時(shí)V水=65L=0.065m3電熱水器內(nèi)水的質(zhì)量為：m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.065m3 =65kg；電熱水器受到的總重力是：G=（m水+m容）g=（23kg+65kg）×10N/kg=880N；

（4）由圖知，假設(shè)墻面對(duì)懸掛架的支持力為F，根據(jù)杠桿的平衡條件有：Fh=Gd，F×0.248m=880N×0.248m，解得F=880N；

（5）與進(jìn)水管相連的金屬進(jìn)水閥溫度低，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，而出水管相連的金屬出水閥溫度高，水蒸氣不能遇冷，不能液化故沒有小水珠。