Question

小明家有一電水壺，銘牌如表所示，現(xiàn)在他在壺中裝滿20℃的水，求：

額定電壓	220V
額定電功率	800W
頻率	50HZ
容量	5L
瓶重	2Kg

（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，壺中裝滿5kg、20℃的水，燒開這壺水要吸收多少熱量？
（2）若在額定電壓下，要產(chǎn)生這些熱量，無熱的損失的情況下需要多少時(shí)間？
（3）若在用電高峰期，電熱水壺的實(shí)際電壓為額定電壓的90%，則些時(shí)該水壺的實(shí)際電功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，根據(jù)Q_吸=cm△t即可求出燒開5kg水吸收的熱量；
（2）根據(jù)表中讀出電水壺的額定功率，再根據(jù)W=Q_吸=Pt即可求出需要的時(shí)間；
（3）先根據(jù)R=

U2

P

求出電阻，然后根據(jù)P=

U2

R

即可求出實(shí)際功率．

解答：解：（1）燒開5kg水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）∵W=Q_吸，W=Pt
∴t=

W

P

=

1.68×106J

800W

=2100s≈0.58h；
（3）∵P=

U2

R

∴R=

U2

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω，
電熱水壺的實(shí)際電壓：U_實(shí)=220V×90%=198V，
故電熱水壺的實(shí)際功率：P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

=

(198V)2

60.5Ω

=648W．
答：（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，壺中裝滿5kg、20℃的水，燒開這壺水要吸收1.68×10⁶J的熱量；
（2）若在額定電壓下，要產(chǎn)生這些熱量，無熱的損失的情況下需要的時(shí)間為0.58h；
（3）若在用電高峰期，電熱水壺的實(shí)際電壓為額定電壓的90%，則些時(shí)該水壺的實(shí)際電功率是648W．

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．