Question

2．如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌．
（1）该电热水壶正常工作时的电阻为多少？
（2）该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟，其消耗的电能是多少？
（3）如果该电热水壶在5min内产生的热量为2.7×10⁵J，求电热水壶的实际功率和电路的实际电压？（不考虑电阻的变化）

Answer 1

分析 （1）电水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{U}{R}$求出电阻；
（2）根据W=Pt求出该电热水壶正常工作时5min消耗的电能；
（3）根据Q=W=Pt求出电热水壶的实际功率，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的实际电压．

解答 解：（1）由P=$\frac{U}{R}$可得，电水壶正常工作时的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）该电热水壶正常工作时5min消耗的电能：
W=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J；
（3）由Q=W=Pt可得，电热水壶的实际功率：
P_实=$\frac{W′}{t}$=$\frac{Q}{t}$=$\frac{2.7×1{0}^{5}J}{5×60s}$=900W，
电路的实际电压：
U_实=$\sqrt{{P}_{实}R}$=$\sqrt{900W×44Ω}$=60$\sqrt{11}$V≈199V．
答：（1）该电热水壶正常工作时的电阻为44Ω；
（2）该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟，其消耗的电能是3.3×10⁵J；
（3）电热水壶的实际功率为900W，电路的实际电压约为199V．

点评 本题考查了电功率公式、电功公式的灵活应用，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等．