Question

（6分）如图所示是电热水壶铭牌．为了测量它烧水时的实际功率，小明课外在家长的配合下进行了如下的综合实践活动：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6L（600cm³）20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min．同时观察到家中电能表（见图）闪烁的次数正好为96次．已知水的比热容【c=4.2×10³J/（kg?℃）】．请根据相关信息，求：

（1）电水壶中水吸收的热量；
（2）电水壶烧水的实际功率．

Answer 1

（1）电水壶中水吸收的热量为2.016×10⁵J；（2）电水壶烧水的实际功率为900W．

试题分析：（1）由电水壶的铭牌可知最大容积是1.2L，但只装了0.6L（600cm³）的水，根据密度的变形公式即可求出水的质量，又已知水的比热容、水的初温和末温温的变化，利用热量公式求出水吸收的热量；计算前要先统一单位。
水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×0.6×10^-3m³=0.6kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×（100℃-20℃）=2.016×10⁵J；
（2）根据电能表表盘数据可知，接入该电能表的电路消耗1kW?h的电能指示灯闪烁1600次，故电能表闪烁96次消耗的电能：W=96imp/1600imp/(kW?h)=0.06kW?h
烧水有的时间是4min=4/60h，则电水壶烧水的实际功率：P=W/t=0.06kW?h/4/60h=0.9kW=900W．