Question

某型號電熱水壺，將一滿壺20℃的水在額定電壓下燒開需時5min。（已知電熱水壺額定電壓為220V，額定功率為800W，水壺的容積為500mL，外界氣壓為1標準大氣壓） 求：
（1）水吸收的熱量；　　　　
（2）電熱水壺的效率；　　　
（3）小明發在用電高峰時燒開一滿壺20℃的水需時6min 3s，那么此時實際電壓是多少？

Answer 1

解：（1）m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.5×10^-3 m³=0.5kg
　　 Q_吸=cm(t－t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃－20℃)=1.68×10⁵J　　
      （2）W=Pt=800W×300s=2.4×10⁵J 
        η=Q/W=1.68×10⁵J/2.4×10⁵J=70%　　
      （3）由題意：都是燒開一滿壺20℃的水，則W_實=W
        U_實² t_實=U²t 
        即U_實² ×363=220²×300
        U_實=200V
答：水吸收的熱量為1.68×10⁵J，電熱水壺的效率為70%，實際電壓為200V。