Question

18．某品牌的快速電熱水壺，銘牌如圖所示．小梅在家用該電熱水壺來(lái)燒開水，她先斷開家里所有用電器，然后將電熱水壺裝滿水接入家庭電路中，測(cè)得壺中水從25℃上升到45℃所用的時(shí)間為120s．

求（1）則這壺水吸收的熱量是多少？
（2）同時(shí)她還觀察到家中“220V 10A 3000imp/（kW•h）”的電子電能表耗電指示燈閃爍了120次，則該電熱水壺在這120s內(nèi)的實(shí)際功率為多少千瓦．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）由銘牌可知電水壺的容積（裝滿水的水的體積），利用密度公式變形即可求出電水壺裝滿水的質(zhì)量，再根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)電能表的參數(shù)可知，每消耗1kW•h指示燈閃爍3000轉(zhuǎn)，據(jù)此求出此時(shí)電水壺消耗的電能，再利用P=$\frac{W}{t}$求出電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率．

解答 解：（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得電水壺裝滿水時(shí)的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（45℃-25℃）=1.26×10⁵J；
（2）電水壺消耗的電能為：
W=$\frac{120}{3000}$×3.6×10⁶J=1.44×10⁵J，
電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.44×1{0}^{5}J}{120s}$=1200W；
答：（1）這壺水吸收的熱量是1.26×10⁵J；
（2）該電熱水壺在這120s內(nèi)的實(shí)際功率為1200千瓦．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．