Question

小明家有一电水壶，铬牌如表所求，现在他在壶中装上3L20℃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标准大气压下元热的损失）

(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

【答案】

（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：

；

（3）用电高峰期时，电热水壶的实际电压为U_实=0.9U_额，

（4）电热水壶的电阻为：

电热水壶的实际功率：

。

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．

【解析】：（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：

；

(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：

电热水壶的实际功率：

。

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．

思路分析：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；根据铭牌利用求出电水壶的电阻，再求出用电高峰时的实际功率．

试题点评：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．