题目内容
【题目】如图为某品牌电热水壶及其铭牌,请解答下列问题.
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
额定功率 | 1000W |
水壶容积 | 1.0L |
加热方式 | 底盘加热 |
(1)该电热水壶的电热丝的电阻是多大?
(2)晚上,用装满水的电热水壶烧水,如果此时正值用电高峰,实际电压只有额定电压的90%,则此时电热水壶的实际功率为多大?(设电热丝的阻值保持不变)
(3)在第2问中,如果壶中水的初温为19℃,将水加热到100℃需要吸收多少热量?如果电热水壶放出的热量全部被水吸收,则烧开这壶水需要多长时间?〔水的比热容为c水=4.2×103J/(kg℃)〕
【答案】
(1)解:由P= 可得,电热丝的电阻:
R= = =48.4Ω;
(2)解:用电高峰时电热水壶的实际功率:
P= = = =810W;
(3)解:由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣19℃)=3.402×105J,
∵电热水壶放出的热量全部被水吸收,
∴根据W=Pt可得,加热时间:
t′= = = =420s.
【解析】(1)由铭牌可知,电热水壶的额定电压和额定功率,根据P= 求出电热丝的电阻;(2)根据题意求出用电高峰时的实际电压,根据P= 求出时电热水壶的实际功率;(3)根据密度公式求出热水壶装满水时水的质量,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,电热水壶放出的热量全部被水吸收,根据W=Pt求出加热时间.
【考点精析】掌握电功率的计算公式是解答本题的根本,需要知道计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.