Question

【題目】小明家新買了一個(gè)電熱水壺，其銘牌如表所示，求：

額定電壓	220V
額定功率	1100W
容積	2L

（1）電熱水壺正常工作時(shí)，發(fā)熱板的電阻是多少？
（2）小明家 安裝的電能表如圖所示，某次家中只有熱水壺在工作，在2min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了90轉(zhuǎn)，求此時(shí)該水壺的實(shí)際功率．

（3）用這個(gè)水壺將初溫為20℃的滿壺水煮沸，水吸收的熱量是多少？[氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）]．
（4）若熱水壺效率是80%，在額定電壓下使用，要加熱多長時(shí)間才能把水煮沸？

Answer 1

【答案】
（1）

解：由P=UI= 可得，電熱水壺正常工作時(shí)發(fā)熱板的電阻：

R= = =44Ω；

（2）

解：電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了90轉(zhuǎn)消耗的電能：

W= kWh=0.03kWh，

此時(shí)該水壺的實(shí)際功率：

P實(shí)= = =0.9kW=900W；

（3）

解：一滿壺水的體積：

V=2L=2dm3=2×10﹣3m3，

由ρ= 可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，

1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；

（4）

解：由η= ×100%可得，電熱水壺消耗的電能：

W′= = =8.4×105J，

則需要的加熱時(shí)間：

t′= = ≈763.6s．

【解析】（1）電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI= 求出發(fā)熱板的電阻；（2）“3000r/（kWh）”表示每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000r，據(jù)此求出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了90轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)P= 求出此時(shí)該水壺的實(shí)際功率；（3）一滿壺水的體積和其容積相等，根據(jù)ρ= 求出水的質(zhì)量，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，根據(jù)Q吸=cm（t2﹣t1）求出水吸收的熱量；（4）根據(jù)η= ×100%求出電熱水壺消耗的電能，在額定電壓下使用時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)t= 求出要加熱的時(shí)間．