Question

如圖是現在家庭中常用的電熱水壺，它具有加熱快、效率高等特點，下表是其銘牌．
（1）該電熱水壺正常工作時的電阻為多少？
（2）1標準大氣壓下將一壺30℃水燒開需吸收多少熱量？C_水=4.2×10³J/
（3）該電熱水壺正常工作時，燒開這壺水需要6分鐘，其消耗的電能是多少？該熱水壺的效率約為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）計算水壺的電阻可利用公式R=U_額²/P_額來求；
（2）先要通過容量求出水的質量，再利用吸熱公式Q_吸=cm△t來計算熱量；
（3）消耗的電能可利用公式W=Pt來計算，熱水壺的效率則是吸收的熱量與消耗的總電能的比．
解答：解：（1）熱水壺的電阻：R===44Ω；
（2）一壺水的質量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg，
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg．℃）×1.2kg×（100℃-30℃）=3.528×10⁵J；
（3）消耗的電能：W=Pt=1100W×6×60s=3.96×10⁵J，
熱水壺的效率：η==3.528×10⁵J÷3.96×10⁵J=89.1%．
答：（1）電熱水壺正常工作時的電阻為44Ω；
（2）需吸收的熱量為3.528×10⁵J；
（3）消耗的電能為3.96×10⁵J，該熱水壺的效率約為89.1%．
點評：從銘牌中自主獲得有用的數據進行計算，是此題的突出特點，主要考查了功率的變形公式、吸熱公式、電功公式、熱效率公式等的計算，需要我們搞清物理量間的關系，注意單位換算，并細心進行相關計算．