题目内容
有一种WSJ-60型号电水壶，其铭牌标志如图所示．现将一满壶20℃的水在额定电压时、1标准大气压下烧开需时5min，已知水的比热容C=4.2×103J/．| 型号 | WSJ-60 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 800W |
| 水壶容积 | 500mL |
（2）电热壶的效率．
（3）小明发现在用电高峰时烧开相同质量的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少（假设电水壶在不同电压时电热壶的效率相同）？
【答案】分析：（1）从铭牌知道电热壶的容积（装满水水的体积），利用密度公式求水的质量，又知道在一标准大气压下水的沸点为100℃，可以求出水的末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）水吸收的热量是有用能量，电流做功消耗的电能为总能量，利用效率公式求电热壶的效率；
（3）由题知电热壶的额定电压和工作时间，而电壶的电阻不变，所以应该利用公式W=
求解电功；
在额定电压和实际电压下烧开相同的水需要的电能是相同的，列出实际电压和额定电压表示的电功等式，联立便可求解实际电压．
解答：解：（1）由铭牌知：
v=500ml=500×10-6m3，
m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg；
Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；
（2）电热壶在额定电压下工作5min消耗电能：
W电=Pt=800W×300s=2.4×105J；
η=
×100%=
×100%=70%；
（3）由题意可知都是烧开一满壶20℃的水，
则在实际电压下消耗的电能等于在额定电压下消耗的电能：
W实=W额，
即：
=
，
∴U实=U额×
=
=200V；
答：（1）水吸收的热量是1.68×105J；
（2）电热水壶的效率是70%；
（3）此时的实际电压是200V．
点评：这是一道学科内的综合题目，考查了热量的计算问题，电功的计算和效率的求解，要求准确书写公式，代入数据时需要注意单位换算．
（2）水吸收的热量是有用能量，电流做功消耗的电能为总能量，利用效率公式求电热壶的效率；
（3）由题知电热壶的额定电压和工作时间，而电壶的电阻不变，所以应该利用公式W=
求解电功；在额定电压和实际电压下烧开相同的水需要的电能是相同的，列出实际电压和额定电压表示的电功等式，联立便可求解实际电压．
解答：解：（1）由铭牌知：
v=500ml=500×10-6m3，
m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg；
Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；
（2）电热壶在额定电压下工作5min消耗电能：
W电=Pt=800W×300s=2.4×105J；
η=
×100%=×100%=70%；（3）由题意可知都是烧开一满壶20℃的水，
则在实际电压下消耗的电能等于在额定电压下消耗的电能：
W实=W额，
即：
=，∴U实=U额×
==200V；答：（1）水吸收的热量是1.68×105J；
（2）电热水壶的效率是70%；
（3）此时的实际电压是200V．
点评：这是一道学科内的综合题目，考查了热量的计算问题，电功的计算和效率的求解，要求准确书写公式，代入数据时需要注意单位换算．
练习册系列答案
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（2010?泰安模拟）有一种WSJ-60型号电水壶，其铭牌标志如图所示．现将一满壶20℃的水在额定电压时、1标准大气压下烧开需时5min，已知水的比热容C=4.2×103J/（kg?℃）．
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有一种WSJ-60型号电水壶，其铭牌标志如图所示．现将一满壶20℃的水在额定电压时、1标准大气压下烧开需时5min，已知水的比热容C=4.2×103J/（kg?℃）．
| 型号 | WSJ-60 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定功率 | 800W |
| 水壶容积 | 500mL |
（2）电热壶的效率．
（3）小明发现在用电高峰时烧开相同质量的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少（假设电水壶在不同电压时电热壶的效率相同）？