Question

额定电压	220V
额定电功率	840W
频率	50Hz
容量	4L
瓶重	2KG

小明家有一电水壶，铬牌如表所求，现在他在壶中装上3L 20℃的水，求：
（1）壶中所装水的质量是多少？
（2）在额定电压下烧开这些水需要多少分钟？（假设在1标准大气压下无热的损失）
（3）若在用电高峰期，电热水壶的实际电压为额定电压的90%，则些时该水壶的实际电功率是多少？

Answer 1

分析：由公式m=ρV计算出水的质量；由热量公式Q=cm△t计算吸收的热量，在1标准大气压下无热的损失，所以电流做的功等于水吸收的热量，根据W=Pt求出烧水时间；根据铭牌利用R=

U2

P

求出电水壶的电阻，再求出用电高峰时的实际功率．

解答：解：（1）水的质量：
m=ρV=1g/cm³×3000cm³=3000g=3kg；
（2）水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×80℃=1008000J；
因无热的损失，
所以W=Q，
额定电压下烧开这些水需要的时间：
t=

W

P

=

Q

P

=

1008000J

840W

=1200s=20min；
（3）用电高峰期时，电热水壶的实际电压为U_实=0.9U_额，
电热水壶的电阻为：R=

U 2 额

P额

电热水壶的实际功率：
P_实=

U 2 实

R

=（

U实

U额

）²×P_额=（0.9）²×840W=680.4W．
答：（1）壶中所装水的质量是3kg；
（2）在额定电压下烧开这些水需要20min；
（3）则此时该水壶的实际电功率是680.4W．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．