综合题 较难0.4 引用1 组卷545
如图甲为储水式电热水器的内部结构，它利用加热管对水箱中的水进行加热。长时间使用后可能导致绝缘部分可能破损，使热水器中的外壳和水带电，从而造成触电事故。所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。
（1）若电热水器水箱容量为50L，额定功率1500W，则正常工作时，将水从20℃加热至50℃，至少需要多长时间______ ？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]
（2）考虑到用电安全，电热水器应使用______ （选填“两孔”或“三孔”）插座，且进、出水管口都装有防电墙，其内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，从而使水的电阻______ ；
（3）若人体电阻为2kΩ，某种防电墙电阻为468kΩ，当如图丙所示地线失效时：
①试用计算说明此防电墙能否保证人的安全______ ？
②若防电墙内部容积为
，横截面
，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，则此防电墙中需要将内部的水分隔成长度为______ cm的螺旋水柱。（不考虑内部隔片本身的厚度影响）
（1）若电热水器水箱容量为50L，额定功率1500W，则正常工作时，将水从20℃加热至50℃，至少需要多长时间
（2）考虑到用电安全，电热水器应使用
（3）若人体电阻为2kΩ，某种防电墙电阻为468kΩ，当如图丙所示地线失效时：
①试用计算说明此防电墙能否保证人的安全
②若防电墙内部容积为
，横截面，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，则此防电墙中需要将内部的水分隔成长度为2022·江苏无锡·二模
类题推荐
如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图，内胆水箱容积为60L。当电加热管绝缘层老化破损时，洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间，形成通路，如图乙所示，内胆、大地电阻忽略不计。防电墙内部结构示意图如图丙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全。[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（1）关于“防电墙”，下列说法中错误的是___________ ；
A.为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻
（2）若环境温度为20℃，设置的内胆水温为60℃，当内胆中装满水时，水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量；___________
（3）为了进一步探究防电墙的作用，小明将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”，测得电阻大小如表所示：
根据实验数据，小明总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系，并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2，若洗澡时人体电阻为2000Ω，为了保证通过人体的电流不大于5mA，则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于多少。___________
（1）关于“防电墙”，下列说法中错误的是
A.为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻
（2）若环境温度为20℃，设置的内胆水温为60℃，当内胆中装满水时，水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量；
（3）为了进一步探究防电墙的作用，小明将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”，测得电阻大小如表所示：
长度L/cm | 10 | 20 | 30 | 10 | 20 | 30 | 10 | 20 | 30 |
横截面积S/cm2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 |
防电墙电阻R/×103Ω | 12 | 24 | 36 | 6 | 12 | 18 | 4 | 8 | 12 |
组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网
