Question

如图所示是现在家庭中常用的电热水壶，它具有加热快、效率高等特点，右表是其铭牌．

（1）该电热水壶正常工作时的功率是

1100

W，电阻是

44

Ω．
（2）当水壶中盛有12cm高的水时，壶底所受水的压强为

1200

Pa，冬天水烧开后壶嘴会冒“白气”，其形成过程是

液化

．
（3）该电热水壶正常工作时，烧开一满壶水需要7min，其消耗的电能是多少？电热水壶的效率是多少？[水的初温是10℃，c_水=4.2×10³J/（kg?℃），g=10N/kg]．

Answer 1

分析：（1）由铭牌可知电热水壶的额定功率和额定电压，根据公式R=

U2

P

可求该电热水壶正常工作时的电阻；
（2）知道水深和水的密度，利用液体压强公式求壶底所受水的压强；水蒸气液化形成水雾；
（3）知道电热水壶正常工作，其功率等于额定功率，又知道工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．

解答：解：（1）该电热水壶正常工作时的功率：U_额=1100W
电热水壶正常工作时的电阻：R=

U额

P额

2=

(220V)

1100W

2=44Ω；
故答案是：1100W，44Ω．
（2）壶底所受水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m=1200Pa；
冬天水烧开后壶嘴会冒“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
故答案是：1200Pa，液化．
（3）∵电热水壶正常工作，
∴P=P额=1100W，
t=7min=420s
∴消耗的电能：
 W=Pt=1100W×420s=4.62×10⁵J．
水的质量m=ρV=1000kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg．
水吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.2kg×（100℃-10℃）=4.536×10⁵J．
电热水壶的热效率η=

Q吸

W

=

4.536×105J

4.62×105J

×100%=98%．
答：消耗的电能是4.62×10⁵J，电热水壶的效率是98%．

点评：本题一是利用铭牌（额定电压为和额定功率）计算用电器的电阻，二是灵活运用电功率、电功、液体压强公式．