Question

（2012?湛江）廉江市汇立电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图所示，它的铭牌信息如下表所示．电水壶装满初温为20℃的水，在额定电压下将水烧至100℃用了7min．

额定电压	220V
额定功率	2000W
频率	50Hz
容积	2L

[水的比热容C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]求：
（1）电水壶正常工作时电流多大？（结果保留两位小数）
（2）水吸收的热量是多少？
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？

Answer 1

分析：（1）由铭牌可知，电热水壶的额定电压是220V，额定功率是2000W，
由电功率的变形公式可以求出电水壶正常工作时的电流．
（2）由热量公式可以求出水吸收的热量．
（3）由W=Pt求出电流做的功，已知水吸收的热量，由效率公式可以求出能量转化的效率．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴电水壶正常工作时电流：
I=

P

U

=

2000W

220V

≈9.09A；
（2）∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：
m=ρV=1.0×10³ kg/m³×2×10^-3 m³=2kg，
水吸收的热量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）电水壶消耗的电能：
W=Pt=2000W×7×60s=8.4×10⁵J，
能量转化效率：
η=

Q

W

×100%=

6.72×105J

8.4×105J

×100%=80%；
答：（1）电水壶正常工作时电流9.09A．
（2）水吸收的热量是6.72×10⁵J．
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率是80%．

点评：本题难度不大，熟练应用电功率公式的变形公式、热量公式即可正确解题．