Question

16．如圖是小明家電熱水壺的銘牌．求：
（1）電熱水壺的電阻．
（2）將1kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量．
（3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作的時(shí)間．[不計(jì)熱量損失，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（4）當(dāng)電壓為198V時(shí)，電水壺的實(shí)際功率是多少．

Answer 1

分析 （1）已知電熱水壺的額定功率和額定電壓，由電功率公式的變形公式可以求出電熱水壺的電阻；
（2）求出水的質(zhì)量、水的比熱容和水溫的變化，利用熱量公式求出水吸收的熱量；
（3）求出電熱水壺產(chǎn)生的熱量，然后應(yīng)用功率公式的變形公式求出電熱水壺正常工作的時(shí)間．
（4）利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出電熱水壺的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得電熱水壺的電阻：R=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（3））不計(jì)熱量損失，電熱水壺消耗的電能W=Q_放=Q_吸=3.36×10⁵J；
由P=$\frac{W}{t}$得電熱水壺正常工作的時(shí)間：t=$\frac{W}{{P}_{額}}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{1000W}$=336s；
（4）若電熱水壺實(shí)際工作電壓為198V，
則電熱水壺的實(shí)際功率P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$=$\frac{（198V）^{2}}{48.4Ω}$=810W．
答：（1）電熱水壺的電阻為48.4Ω．
（2）將1kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量為3.36×10⁵J．
（3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作的時(shí)間為336s．
（4）當(dāng)電壓為198V時(shí)，電水壺的實(shí)際功率是810W．

點(diǎn)評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活息息相關(guān)，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，要注意正常工作時(shí)的功率和額定功率相等．