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有一種WSJ-60型號電水壺，其銘牌標志如圖所示．現將一滿壺20℃的水在額定電壓時、1標準大氣壓下燒開需時5min，已知水的比熱容C=4.2×103J/（kg?℃）．
型號WSJ-60
額定電壓220V
額定功率800W
水壺容積500mL
求：（1）水吸收的熱量．
（2）電熱壺的效率．
（3）小明發(fā)現在用電高峰時燒開相同質量的水需時6min 3s，那么此時實際電壓是多少（假設電水壺在不同電壓時電熱壺的效率相同）？

解：（1）由銘牌知：
v=500ml=500×10-6m3，
m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg；
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；
（2）電熱壺在額定電壓下工作5min消耗電能：
W電=Pt=800W×300s=2.4×105J；
η=×100%=×100%=70%；
（3）由題意可知都是燒開一滿壺20℃的水，
則在實際電壓下消耗的電能等于在額定電壓下消耗的電能：
W實=W額，
即：=，
∴U實=U額×==200V；
答：（1）水吸收的熱量是1.68×105J；
（2）電熱水壺的效率是70%；
（3）此時的實際電壓是200V．
分析：（1）從銘牌知道電熱壺的容積（裝滿水水的體積），利用密度公式求水的質量，又知道在一標準大氣壓下水的沸點為100℃，可以求出水的末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）水吸收的熱量是有用能量，電流做功消耗的電能為總能量，利用效率公式求電熱壺的效率；
（3）由題知電熱壺的額定電壓和工作時間，而電壺的電阻不變，所以應該利用公式W=求解電功；
在額定電壓和實際電壓下燒開相同的水需要的電能是相同的，列出實際電壓和額定電壓表示的電功等式，聯立便可求解實際電壓．
點評：這是一道學科內的綜合題目，考查了熱量的計算問題，電功的計算和效率的求解，要求準確書寫公式，代入數據時需要注意單位換算．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2010?泰安模擬）有一種WSJ-60型號電水壺，其銘牌標志如圖所示．現將一滿壺20℃的水在額定電壓時、1標準大氣壓下燒開需時5min，已知水的比熱容C=4.2×103J/（kg?℃）．
型號 WSJ-60
額定電壓 220V
額定功率 800W
水壺容積 500mL
求：（1）水吸收的熱量．
（2）電熱壺的效率．
（3）小明發(fā)現在用電高峰時燒開相同質量的水需時6min 3s，那么此時實際電壓是多少（假設電水壺在不同電壓時電熱壺的效率相同）？

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

有一種WSJ-60型號電水壺，右圖是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、R2、R3為指示燈的保護電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S1、S2為壓鍵開關；ST溫控器是一個雙金屬片溫控開關，當溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，當溫度升高到一定值后，會自動斷開，從而實現了自動溫度開關控制．

當水壺放在底座上時，就分別壓下壓鍵開關S1、S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開．
該壺有手動和自動兩種工作狀態(tài)．
當鈕子開關撥到手動擋時，加熱電阻連入，開始加熱，水沸騰以后再將鈕子開關撥回．
當鈕子開關撥到自動擋時，此時通過ST溫控器將加熱電阻連入，并開始加熱；當水沸騰后，ST溫控器的觸點斷開，進入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進入加熱狀態(tài)．
若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計，根據以上敘述與觀察，請回答以下問題．
（1）在下列空格中填寫“亮”或“不亮”
Ⅰ、手動狀態(tài)通電工作時，電源指示燈
亮
亮
，加熱指示燈
亮
亮
，保溫指示燈
不亮
不亮
．
Ⅱ、自動狀態(tài)通電工作時，水沸騰前：電源指示燈
亮
亮
，加熱指示燈
亮
亮
，保溫指示燈
不亮
不亮
．水沸騰后：電源指示燈
亮
亮
，加熱指示燈
不亮
不亮
，保溫指示燈
亮
亮
．
（2）現將一滿壺25℃的水在標準大氣壓下燒開需時10min，請計算該電水壺的熱效率．水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）．
（3）通過分析電水壺的電路，說明為什么處于自動狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的？
（4）試計算電水壺正常工作時其加熱電阻的阻值是多大？如果指示燈的保護電阻的大小是100kΩ，當它處于保溫狀態(tài)時，試計算電水壺保溫時的功率有多大？由此可以說明什么問題？

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

有一種WSJ-60型號電水壺，圖4是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、R2、R3為指示燈的保護電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S1、S2為壓鍵開關；ST溫控器是一個雙金屬片溫控開關，當溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，當溫度升高到一定值后，會自動斷開，從而實現了自動溫度開關控制。

當水壺放在底座上時，就分別壓下壓鍵開關S1、S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開。

該壺有手動和自動兩種工作狀態(tài)。

    當鈕子開關撥到手動擋時，加熱電阻連入，開始加熱，水沸騰以后再將鈕子開關撥回。

當鈕子開關撥到自動擋時，此時通過ST溫控器將加熱電阻連入，并開始加熱；當水沸騰后，ST溫控器的觸點斷開，進入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進入加熱狀態(tài)。

若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計，根據以上敘述與觀察，請回答以下問題。

    1．在下列空格中填寫“亮”或“不亮”

    (1)手動狀態(tài)通電工作時，電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。

    (2)自動狀態(tài)通電工作時，水沸騰前：電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。水沸騰后：電源指示燈         ，加熱指示燈         ，保溫指示燈         。

2．現將一滿壺25℃的水在標準大氣壓下燒開需時10min，請計算該電水壺的熱效率。水的比熱容c=4.2×103J／(kg·℃)。

3．通過分析電水壺的電路，說明為什么處于自動狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的?

    4．試計算電水壺正常工作時其加熱電阻的阻值是多大?如果指示燈的保護電阻的大小是100kΩ，當它處于保溫狀態(tài)時，試計算電水壺保溫時的功率有多大?由此可以說明什么問題?

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科目：初中物理 來源：2008年第十八屆全國初中應用物理知識競賽復賽試卷（解析版） 題型：解答題

有一種WSJ-60型號電水壺，右圖是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、R2、R3為指示燈的保護電阻，其大小為100kΩ左右；R為加熱器，其電阻小于100Ω；S1、S2為壓鍵開關；ST溫控器是一個雙金屬片溫控開關，當溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，當溫度升高到一定值后，會自動斷開，從而實現了自動溫度開關控制．

當水壺放在底座上時，就分別壓下壓鍵開關S1、S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開．
該壺有手動和自動兩種工作狀態(tài)．
當鈕子開關撥到手動擋時，加熱電阻連入，開始加熱，水沸騰以后再將鈕子開關撥回．
當鈕子開關撥到自動擋時，此時通過ST溫控器將加熱電阻連入，并開始加熱；當水沸騰后，ST溫控器的觸點斷開，進入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮；當水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進入加熱狀態(tài)．
若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計，根據以上敘述與觀察，請回答以下問題．
（1）在下列空格中填寫“亮”或“不亮”
Ⅰ、手動狀態(tài)通電工作時，電源指示燈______，加熱指示燈______，保溫指示燈______．
Ⅱ、自動狀態(tài)通電工作時，水沸騰前：電源指示燈______，加熱指示燈______，保溫指示燈______．水沸騰后：電源指示燈______，加熱指示燈______，保溫指示燈______．
（2）現將一滿壺25℃的水在標準大氣壓下燒開需時10min，請計算該電水壺的熱效率．水的比熱容c=4.2×103J/．
（3）通過分析電水壺的電路，說明為什么處于自動狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的？
（4）試計算電水壺正常工作時其加熱電阻的阻值是多大？如果指示燈的保護電阻的大小是100kΩ，當它處于保溫狀態(tài)時，試計算電水壺保溫時的功率有多大？由此可以說明什么問題？

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科目：初中物理 來源：2010年山東省泰安市中考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

有一種WSJ-60型號電水壺，其銘牌標志如圖所示．現將一滿壺20℃的水在額定電壓時、1標準大氣壓下燒開需時5min，已知水的比熱容C=4.2×103J/．
型號WSJ-60
額定電壓220V
額定功率800W
水壺容積500mL
求：（1）水吸收的熱量．
（2）電熱壺的效率．
（3）小明發(fā)現在用電高峰時燒開相同質量的水需時6min 3s，那么此時實際電壓是多少（假設電水壺在不同電壓時電熱壺的效率相同）？

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