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1.小明家的电热水壶的铭牌如图所示,在一个标准大气压下,该水壶正常工作时,用10min能将2kg、10℃的水烧开,水的比热容C=4.2×103J/(kg•℃).
(1)电水壶正常工作的电阻.
(2)电水壶正常工作的电流.
(3)计算水吸收的热量.
(4)计算消耗的电能.
(5)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识,从节能的角度提一个合理化的建议.

分析 (1)电水壶正常工作时,根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算电阻;
(2)电水壶正常工作时,根据I=$\frac{P}{U}$计算电流;
(3)根据Q=cm△t计算水吸收的热量;
(4)根据W=Pt计算电水壶正常工作10min消耗的电能;
(5)电热水壶消耗电能产生的热量:大部分被水吸收,有一些被热水壶吸收,还有一部分散失到空气中.

解答 解:(1)电水壶正常工作时,
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{1500W}$≈32.3Ω;
(2)电水壶正常工作时,
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1500W}{220V}$≈6.8A;
(3)由题意可知,10min后水烧开,即水温达到100℃,所以:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-10℃)=7.56×105J;
(4)水壶正常工作时,10min消耗的电能:
W=Pt=1500W×10×60s=9×105J;
(5)水增加的内能比消耗的电能差值:
△W=W-Q=9×105J-7.56×105J=1.44×105J.
电水壶工作时产生的大量的热量,其中一部分被水吸收,还有一部分流失到空气中,因此可通过增加电热水壶的保温性能,减小热量的散失.
答:(1)电水壶正常工作的电阻为32.3Ω;
(2)电水壶正常工作的电流为6.8A;
(3)水吸收的热量为7.56×105J;
(4)电水壶消耗的电能9×105J;
(5)水增加的内能比消耗的电能小1.44×105J.增加电热水壶的保温性能,减小热量的散失.

点评 本题考查电功率公式变形运用,水吸收热量的计算,电热水壶消耗电能的计算,以及热量损失和减小热量损失的问题.还培养学生节能的良好意识.

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A.
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D.
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12.在“研究水的沸腾”实验中:
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(2)烧杯上方加一开了孔的纸盖后进行实验,如图乙所示.老师建议为节省实验时间,取水温90℃左右的水进行实验.小明接受老师的建议一边观察杯内的水,同时观察温度计示数并记录数据于表格中.继续加热一段时间,当出现大量气泡上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中现象时,可认为水沸腾了,然后去观察温度计的示数,并记录,加热过程中水的温度随时间变化的实验数据如表.
时间/s0306090120150180210
温度/℃9092949698989898
(3)为了判断沸腾是否吸热,移去酒精灯,观察杯内的水是否有大量气泡产生、上升、变大、到水面处破裂.若还有这一现象,测说明沸腾不需要吸热.

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