Question

小明同學(xué)家新買(mǎi)了一個(gè)電熱水壺（如圖所示），其銘牌如下表．小明同學(xué)按銘牌上的數(shù)據(jù)接了800mL的水，然后把壺放在加熱座上，開(kāi)關(guān)閉合5min后水燒開(kāi)，水壺自動(dòng)斷電已知水的初溫為20℃．
（1）這壺水燒開(kāi)吸收的熱量為多少？
（2）燒水時(shí)家中電壓為220V．求電熱水壺的熱效率是多大？
（3）在用電高峰，電路中的實(shí)際電壓降為200V，這時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率為多大？

自動(dòng)電熱水壺
型號(hào)	ZDH100B
電源	220V  50Hz
額定功率	1100W
容量	800mL
編號(hào)	H8017664

Answer 1

分析：（1）知道電熱水壺的容積，利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容和水溫的變化值，利用吸熱公式求水箱中水吸收的熱量；
（2）已知額定功率和通電時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能，水吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率；
（3）根據(jù)P=

U2

R

求出電熱水壺的電阻，再利用電功率公式求實(shí)際電壓下的實(shí)際功率．

解答：解：（1）電熱水壺中裝滿(mǎn)水的體積：
V=800mL=8×10^-4m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×8×10^-4m³=0.8kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.7×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能：
W_電=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J，
電熱水壺的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

2.7×105J

3.3×105J

×100%≈81.8%；
（3）電熱水壺的電阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

1100W

=44Ω，
實(shí)際功率：
P_實(shí)=

U實(shí)2

R

=

(200V)2

44Ω

≈909.1W．
答：（1）這壺水燒開(kāi)吸收的熱量為2.7×10⁵J；
（2）燒水時(shí)家中電壓為220V，電熱水壺的熱效率約為81.8%；
（3）在用電高峰，電路中的實(shí)際電壓降為200V時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率約為909.1W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查吸熱公式、電功率公式以及熱效率公式的應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系實(shí)際生活，屬于中考常見(jiàn)題型，從電熱水壺銘牌得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．