小明家新安装了一台电热水器，铭牌如下表所示，小明按照说明书上的要求，给热水器加满水，将调温开关调到如图12所示的位置．接
小明家新安装了一台电热水器，铭牌如下表所示，小明按照说明书上的要求，给热水器加满水，将调温开关调到如图12所示的位置．接通电源，加热指示灯亮，达到设定温度时，指示灯熄灭．| V-55型贮水式热水器 | |||
| 额定容量 | 55L | 额定压强 | 0.6MPa |
| 额定功率 | 1500W | 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50HZ | 防水等级 | |
（2）小明测出自来水的温度为10℃，加热指示灯从亮到熄灭一共要吸收多少热量？[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）小明想测量这台热水器的加热效率，他还需要测量什么物理量？写出用所测量物理量表示的效率表达式．
（4）电热水器的铭牌旁边，还贴有一个特别警告如下：
①必须确认电热器贮满水后，才能通电加热．
②严禁湿手插拔电源插头．
③在气温低于0℃的寒冷季节，长时间停用热水器，请排空电热水器中的水．
请你根据物理知识对上述警告的原因给予合理解释．
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解题思路：（1）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；已知热水器的额定电压和额定功率，利用功率的变形公式I=[P/U]得到通过热水器的电流；
（2）已知水箱的额定容量，可以得到水的最大质量；由图知，设定温度为60℃，已知水的质量、初温度、末温度和比热容，利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量；
（3）热水器的效率等于水吸收的热量与消耗的电能之比，热量已知，需要知道消耗的电能，已知热水器的额定功率，要知道消耗的电能多少，由公式W=Pt知：还需要知道加热的时间；
（4）从不同物质的比热容不同、安全用电和水结冰膨胀等角度做出解答．
（2）已知水箱的额定容量，可以得到水的最大质量；由图知，设定温度为60℃，已知水的质量、初温度、末温度和比热容，利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量；
（3）热水器的效率等于水吸收的热量与消耗的电能之比，热量已知，需要知道消耗的电能，已知热水器的额定功率，要知道消耗的电能多少，由公式W=Pt知：还需要知道加热的时间；
（4）从不同物质的比热容不同、安全用电和水结冰膨胀等角度做出解答．
（1）∵P=UI，
∴干路电流增加量：I=[P/U]=[1500W/220V]≈6.82A；
（2）V=55L=55×10-3m3
水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×55×10-3m3=55kg，
水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×55kg×（60℃-10℃）=1.155×107J；
（3）由η=
Q吸
W=
Q吸
Pt可知：要测量这台热水器的加热效率，还需要测量加热时间t；
（4）①空气的比热容较小，没有水时容易损坏加热器；
②自来水是导电的，湿手插拔插销易触电；
③热水器中的水结冰时体积增大，容易胀破热水器．
答：（1）这台热水器正常加热时，家庭干路电流增加6.82A；
（2）小明测出自来水的温度为10℃，加热指示灯从亮到熄灭一共要吸收的热量为1.155×107J；
（3）需要测量加热时间t；效率表达式：η=
Q吸
Pt．
（4）①空气的比热容较小，没有水时容易损坏加热器；
②自来水是导电的，湿手插拔插销易触电；
③热水器中的水结冰时体积增大，容易胀破热水器．
点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．
考点点评： 此题考查了与热水器有关的电流的计算、热量的计算及注意事项包含的物理道理，是一道电、热、力学的综合题，需要熟练掌握物理规律或公式，根据需要对公式作出正确的选择，对现象应用相应规律作出合理的解释．
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