Question

如圖甲所示是家庭常用的電熱壺，電熱壺外部能看到漂浮著紅色浮球的透明水位計，頂部開有通氣孔的水位計其底部與電熱壺內底相通，紅色浮球指示壺內水量。乙、丙兩圖顯示的分別是電熱壺燒水的最大水量、最小水量。請你通過計算回答：

（1）電熱壺的結構和使用過程中用到了許多物理知識，請你說出兩點。

（2）下表所示是電熱壺銘牌上的部分數據，則電熱水壺正常工作時的電流多大？

 

額定電壓	220V
額定功率	1500W

 

 

 

（3）如果不考慮熱量損失，在標準大氣壓下7min內將1.5kg水由20℃燒開，電流至少做多少功？電熱壺的功率至少多大？

 

Answer 1

【答案】

（1）頂部開有通氣孔的水位計底部與電熱壺內底相通，形成連通器；紅色浮球浮在水面，其受到的浮力等于自身重力；加熱過程中電能轉化成內能。(2)6.82A（3）1200W

【解析】由銘牌可知電熱水壺的額定電壓和額定功率，根據I=P/U求出正常工作時的電流；水吸收的熱量根據Q_吸=cm(t₂-t₁)求出，然后根據P=W/t，求出電熱壺的功率。（1）頂部開有通氣孔的水位計底部與電熱壺內底相通，形成連通器；紅色浮球浮在水面，其受到的浮力等于自身重力；加熱過程中電能轉化成內能。（1分）

(2)由公式P=UI，可得：電熱水壺正常工作時的電流

……………………………………            （2分）

（3）水吸收的熱量Q_吸=cm(t₂-t₁)= 4.2×10³J/(kg·℃) ×1.5kg×(100℃-20℃)= 5.04×10⁵J（2分）

不考慮熱量損失電流做的功W=Q_吸= 5.04×10⁵J                              （1分）

t=7min =420s

電熱壺的功率至少是