Question

(8分)一般來說，家庭電路中的用電器工作的電壓并不等于額定電壓.家庭里通常不備電壓表，但借助電能表可以測出用電器的實際工作電壓.若在電路中只接入一個電熱水壺(壺中盛有4Kg、20℃的水)，電熱水壺的銘牌和電能表的銘牌如圖甲、乙所示.測得電能表的轉盤轉過125轉的時間為121s.(不考慮溫度對電熱水壺電阻的影響.c_水=4.2×10³J/kg⁰C)

(1)這段時間內電熱水壺消耗的電能是多少焦？
(2)如果電熱水壺消耗的電能有70%轉化為水的內能，則壺中的水溫度升高了多少℃？
(3)電熱水壺中電熱絲的電阻是多大？
(4)電熱水壺工作的實際電壓是多少？

Answer 1

(1)W="(n" /N)×W₀=(125/3000)×3.6×10⁶J =1.5×10⁵J     (2分)
(2)Q=Wη=cm△t
△t=Wη/cm=1.5×10⁵J×70%/4.2×10³J/kg℃×4kg=6.25℃  (2分)
(3)R=U²/P=(220V)²/1500W=32.27Ω    (2分)
(4)P=W/t=U²/R
U²=WR/t
U="200V " (2分)

解析