Question

下表是广东顺德市伟士德电器燃具厂生产的电热开水器铭牌．经实践验证，当开水瓶内装有体积为2L、温度为20℃的水时，电热开水瓶正常工作25min可将水加热至沸腾．求：

电热开水瓶
型号	WSD880
电源	220V---50HZ
额定功率	700W
容量	5.5L

（1）电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是多少焦？
（2）此电热开水瓶的热效率是多少？
（3）如果在用电高峰时间使用，电源的实际电压只有198V，则此时该电热开水瓶的实际功率是多少瓦？（设电热开水瓶的电阻不变）

Answer 1

【答案】分析：（1）电热水壶正常工作时，其电功率等于额定功率，根据W=Pt求出其消耗的电能；
（2）知道瓶内装有水的体积，利用密度公式求水的质量，利用吸热公式Q=cm△t可求水吸收的热量，再利用效率公式求出电热开水瓶的热效率；
（3）由铭牌可知电热水壶的额定功率和额定电压，根据R=求出电阻，再根据P=求出实际电压只有198V时该电热开水瓶的实际功率．
解答：解：（1）电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能：
W=Pt=700W×25×60s=1.05×10⁶J；
（2）水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
此电热开水瓶的热效率：
η===64%；
（3）电热水壶的电阻：
R===Ω，
实际电压只有198V时该电热开水瓶的实际功率：
P_实际===567W．
答：（1）电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是1.05×10⁶J；
（2）此电热开水瓶的热效率是64%；
（3）如果在用电高峰时间使用，电源的实际电压只有198V，则此时该电热开水瓶的实际功率是567W．
点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功率公式、效率公式的掌握和运用，从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键．