Question

3．曉彤和小雪想了解家中的電水壺的相關內容，在說明書中看到電水壺的物理參數如表所示，利用如圖所示的電子式電能表進行實驗．

××牌電水壺
額定電壓/V	220
額定功率/W	1200
容    量/L	2

（1）將一壺水40℃的水加熱至沸騰（1標準大氣壓），水吸收的熱量是多少？燒開這壺水最少需要多長時間？
（2）根據電能表的銘牌，你認為該電水壺將水燒開，電能表最少應該閃動多少次？
（3）曉彤和小雪配合實驗，發現實際燒開這壺水所用時間及電能表的閃動次數都比計算結果多．你認為主要原因是什么？

Answer 1

分析 （1）水在1標準大氣壓下的沸點為100℃，已知水的質量、初末溫度，由于熱量公式可以求出水吸收的熱量，然后根據電水壺的額定功率求出加熱時間．
（2）根據電水壺消耗的電能與電能表的參數求出電能表閃動的次數．
（3）從能量損失的角度分析答題．

解答 解：（1）水在1標準大氣壓下的沸點為100℃，水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2×10^-3kg×（100℃-40℃）=5.04×10⁵J，
根據P=$\frac{W}{t}$可知，加熱時間：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{1200W}$=420s；
（2）由電能表銘牌可知，消耗1度電，電能表閃動3200次，
則：$\frac{3200次}{3.6×1{0}^{6}J}$=$\frac{n}{5.04×1{0}^{5}J}$，n=448次；
（3）用電水壺燒水過程中，會有熱損失，使加熱時間變長，消耗電能增多，電能表的閃動次數增多；
答：（1）將一壺水40℃的水加熱至沸騰（1標準大氣壓），水吸收的熱量是5.04×10⁵J，燒開這壺水最少需要的時間是420s．
（2）根據電能表的銘牌，該電水壺將水燒開，電能表最少應該閃動448次．
（3）用電水壺燒水過程中，會有熱損失，使加熱時間變長，消耗電能增多，電能表的閃動次數增多．

點評 本題考查了求水吸收的熱量、加熱時間、求電能表閃動的次數等問題，知道電能表與電水壺銘牌的含義、應用熱量公式、功率公式等即可解題．