Question

10．某電水壺銘牌上的一些數(shù)據(jù)如表格所示：
（1）電水壺正常工作電流是多大？（結(jié)果保留1為小數(shù)）
（2）如果將電水壺裝滿后，把20℃的水燒開，水吸收熱量是多少？（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）該電水壺正常工作時，燒開一壺水需要10min，電水壺的加熱效率是多少？

容量	1.5L
額定電壓	220V
加熱功率	1000W
頻率	50Hz

Answer 1

分析 （1）電水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過的電流；
（2）電水壺裝滿水后水的體積和自身的容積相等，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)W=Pt求出該電水壺正常工作10min消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電水壺的加熱效率．

解答 解：（1）由P=UI可得，電水壺正常工作電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.5A；
（2）將電水壺裝滿后，水的體積：
V=1.5L=1.5dm³=1.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，則水所需吸收熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（3）該電水壺正常工作10min消耗的電能：
W=Pt′=1000W×10×60s=6×10⁵J，
電水壺的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{6×1{0}^{5}J}$×100%=84%．
答：（1）電水壺正常工作電流是4.5A；
（2）如果將電水壺裝滿后，把20℃的水燒開，水吸收熱量是5.04×10⁵J；
（3）電水壺的加熱效率是84%．

點評 本題考查了電功率公式、密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，要注意1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃．