Question

4．某電熱水壺銘牌如表，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，電熱水壺正常工作7min，可以將一滿壺的水從20℃加熱到沸騰，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）求：

美的牌電熱水壺
額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
額定功率	1000W
最大裝水量	1kg

（1）電熱水壺正常工作的電流多大？
（2）燒開一滿壺水需消耗多少電能？
（3）加熱過程水吸收的熱量是多少焦耳？
（4）該電熱水壺的效率η是多大？

Answer 1

分析 （1）電熱水壺的額定電壓和額定功率，利用P=UI可求得電熱水壺正常工作的電流
（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．
（3）已知最大裝水量，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量．
（4）吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率．

解答 解：（1）由P=UI可得，電熱水壺正常工作的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的電能W=Pt=1000W×7×60s=4.2×10⁵J．
（3）水吸收的熱量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J．
（4）電熱水壺的熱效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）電熱水壺正常工作的電流為4.55A；
（2）燒開一滿壺水需消耗4.2×10⁵J電能；
（3）加熱過程水吸收的熱量是3.36×10⁵焦耳；
（4）該電熱水壺的效率η是80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查吸熱公式、電功公式以及熱效率公式的應(yīng)用，所涉及到的知識(shí)點(diǎn)比較多，難度不大，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用．