Question

（2009?澄海区模拟）如图所示为D737动车组，最大运营速度为200km/h．
（1）D737动车组6：32从广州开往深圳，经过147公里的运行，于7：32到达深圳，则动车组全程的平均速度是多少km/h？
（2）该动车组的每节车厢上配有“220V，4KW”电热水器，这种电热水器正常工作时电流多大？已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃），则用它把10kg、20℃的水烧开，至少需要消耗多少电能？

Answer 1

分析：（1）求出动车组全程的时间，然后根据速度公式动车组运行的平均速度等于总路程除以总时间即可解答此题．
（2）已知电热水器的额定功率和额定电压，直接利用I=

P

U

即可求出电热水器正常工作时的电流；根据电热水器的原理是将电能转化为热能的装置，因此电能等于水吸收的热量，故利用Q=cm△t即可求出电热水器消耗的电能．

解答：解：（1）动车组全程所用的时间：t=1h；则动车组的平均速度：v=

s

t

=

147km

1h

=147km/h．
（2）电热水器正常工作时的电流：I=

P

U

=

4000W

220V

=18.18A；
电热水器消耗的电能：W=Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J．
答：（1）动车组全程的平均速度是147km/h．
（2）电热水器正常工作时电流18.18A；用它把10kg、20℃的水烧开，至少需要消耗3.36×10⁶J的电能．

点评：此题是一道综合题，应用速度公式和热量的计算方法可解决此题，还要注意内能与电能之间的等量关系；要将所学的公式进行准确的变形，抓住电流做功即电功的实质--将电能转化为内能，即W=Q．