Question

有一种WSJ-60型号的新电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容为4.2 x 10³J/(kg·℃）。求：

（1) 水吸收的热量。
（2）电热壶的效率。
(3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时  6min 3s，那么此时电路的实际电压是多少？

Answer 1

（1）1.68×10⁵J（2）2.4×10⁵J（3）70%

水吸收的热量可由热量公式Q_吸=C_水m△t求出；烧开一满壶水所消耗的电能可由W=Pt直接求出．该电热水壶烧水时的效率可由η=Q_吸/W
求出．（1）C_水=4.2×10³J/（kg?℃），V=500ml=5×10^-4m³，
△t=100℃-20℃=80℃，ρ_水=1.0×10³kg/m³
据m=ρV得：m_水=1.0×10³ kg/m³×5×10^-4m³=0.5kg
水吸收的热量为：
Q_吸=C_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×80℃=1.68×10⁵J
（2）P=800W，t=5min=300s
据P=W/t得：W=Pt=800W×300s=2.4×10⁵J
（3）电热水壶烧水时的效率为：
η=Q_吸 /W =1.68×10⁵J /2.4×10⁵J =70%