Question

某電熱水瓶的銘牌如表所示．若熱水瓶內裝滿水，在額定電壓下工作（外界大氣壓強為1個標準大氣壓）．

型號 DSP-19B
電源220V　50Hz
功率	加熱時　 1200W
	保溫時　 30W
最大容量2L

求：
（1）保溫時通過電熱水瓶的電流是多少？
（2）若瓶內裝最大容量的水，20℃的水加熱10min正好燒開，則水吸收的熱量是多少？消耗的電能是多少焦耳？電熱水瓶的效率是多少？[已知c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

解：（1）∵P=UI
∴保溫時通過電熱水瓶的電流：I==≈0.14A；
（2）①瓶內水的質量為：m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
瓶內水吸收的熱量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³kg/m³×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
消耗的電能：W=Pt=1200W×10×60s=7.2××10⁵J；
電熱水瓶效率：η=×100%=×100%=93.3%．
答：（1）保溫時通過電熱水瓶的電流約為0.14A；
（2）水吸收的熱量是6.72×10⁵J；消耗的電能是7.2××10⁵J；電熱水瓶的效率是93.3%．
分析：（1）根據電熱水瓶的銘牌可知保溫時的功率和電壓，根據I=求出保溫時通過電熱水瓶的電流；
（2）①先根據m=ρV求出瓶內水的質量，再根據Q=cm（t-t₀）求出瓶內水吸收得熱量；
②由W=Pt求出消耗的電能；
③利用η=×100%求出加熱時電熱水瓶的效率．
點評：本題考查電流、水吸熱的計算以及消耗電能和熱效率的計算，關鍵是根據理解電熱器銘牌的含義．