Question

【题目】小强买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电．已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3．求：

（1）这壶水吸收的热量；

（2）电热水壶的热效率；

（3）在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率．

Answer 1

【答案】（1）3.36×105J；（2）84.8%．（3）891W

【解析】（1）由ρ=m/V得，水的质量：

m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3 =1kg；

水升高到100℃吸收的热量：

Q吸 =cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；

（2）由P=W/t得，电热水壶在6min消耗的电能为：

W=Pt=1100W×6×60s=3.96×105J；

电热水壶的热效率为：η=Q吸/W×100%=3.36×105J/3.96×105J×100%≈84.8%；

（3）由P=UI=U2/R得，电热水壶的电阻：R=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω

当电压为198V时，实际功率为：P′=U′2/R=(198V)2/44Ω=891W。