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【题目】某品牌电热水壶的容量为2L,铭牌上标有“220V,2000W”求:
(1)该电热水壶正常工作时的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;【C=4.2×103J/(kg℃)】
(3)若该电热水壶的效率为80%,烧开这壶水需要消耗的电能;
(4)如果在用电高峰期用电热水壶烧水,这时电热水壶发热时的实际功率为 1620W,则该电热水壶的实际电压.

【答案】
(1)解:根据P= 可得,该电热水壶正常工作时的电阻:

R= = =24.2Ω;

答:该电热水壶正常工作时的电阻为24.2Ω;


(2)解:水的体积:V=2L=2×10﹣3m3

由ρ= 可得,水的质量:

m=ρV=1×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,

水吸收的热量:

Q=cm△t=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;

答:当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量为6.72×105J;


(3)解:由η= 可得,消耗的电能:

W= = =8.4×105J;

答:烧开这壶水需要消耗的电能为8.4×105J;


(4)解:电水壶实际功率为P= ,则该电热水壶的实际电压:

U= = =198V.

答:该电热水壶的实际电压是198V.


【解析】(1)已知电热水壶的额定电压和加热功率,根据公式R= 可求电热水壶的电阻;(2)知道热水壶的容积(装满水的体积),利用密度公式求水的质量,利用吸热公式Q=cm△t可求水吸收的热量(有用能量);(3)已知该电热水壶的效率,求出消耗的电能;(4)电压较低时的功率为实际功率,根据公式 P= 求实际电压.

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D.η>η , W<W

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(2)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法: 做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距15cm(选填“大于”“小于”或“等于”);
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较 , 将近处物体的像成在视网膜的方,故需配戴凸透镜进行矫正.

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