Question

（9分）如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是20℃通电5分50秒，水烧开（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：

额定电压	220V
额定功率	1210W
最大容量	1L

（1）算一算此电水壶啊正常工作时的电流；
（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？
（3）水从20℃烧开所吸收的热量是多少？（水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃））
（4）现测得电源电压为210伏，算一算此电水壶工作的效率．

Answer 1

（1）电水壶正常工作时的电流约为5.5A；（2）该电水壶电热丝的电阻约为40Ω；（3）水从20℃烧开所吸收的热量是3.444×10⁵J； （4）现测得电源电压为210V，此电水壶工作的效率约为89.3%。

试题分析：由表中数据可知：（1）（2）电水壶正常工作时的功率为P=1210W，电压为U=220V，则此电水壶正常工作时的电流：I=P/U=1210W/220V=5.5A；电热水壶的电阻：R=U²/P=（220V）²/1210W=40Ω；
（3）水的体积为V=1L=0.001m³，密度为ρ=1.0×10³kg/m³，比热容c=4.2×10³J/（kg?℃），升高的温度Δt=100℃﹣18℃=82℃，则水的质量为m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.001m³=1kg，烧开时吸收的热量：
Q_吸=cmΔt=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×82℃=3.444×10⁵J，
（4）U_实=210V，电水壶的加热时间：t=5min50s=5×60s+50s=350s，则消耗的电能：，
此时电水壶工作的效率：。