题目内容
（2003?福州）家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保的优点．下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据，请按要求作答．（设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位）
（1）烧开这壶水至少需吸收多少热量？
（2）用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量．要求写出简要的文字说明、计算过程和结果．
（3）小红同学通过计算、分析发现，烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间．你认为产生这种现象的原因是什么？请简要分析．
（1）烧开这壶水至少需吸收多少热量？
（2）用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量．要求写出简要的文字说明、计算过程和结果．
（3）小红同学通过计算、分析发现，烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间．你认为产生这种现象的原因是什么？请简要分析．
| 水的质量m/kg | 0.5 | 电热水壶铭牌 | 额定电压U/V | 220 |
| 水的初温t0/℃ | 20 | 额定功率P/W | 440 | |
| 水的比热容c/[J/（ks?℃）] | 4.2×103 | 实际电压U/V | 200 | |
| 大气压值 | 一个标准大气压 | 实际加热时间t/min | 9 | |
分析：（1）已知水的质量与初温，由热量公式可以求出把水烧开水所吸收的热量．、
（2）根据表中数据可以求出电热水壶的额定电压、额定功率、实际电压，应用电功率公式及其变形公式可以求出电热水正常工作时的电流、电阻、实际功率．
（3）从热量散失的情况分析答题．
（2）根据表中数据可以求出电热水壶的额定电压、额定功率、实际电压，应用电功率公式及其变形公式可以求出电热水正常工作时的电流、电阻、实际功率．
（3）从热量散失的情况分析答题．
解答：解：（1）在一标准大气压下水的沸点是100℃，
把水烧开，水吸收的热量：
Q水吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；
（2）∵P=UI，
∴当电热水壶正常工作时：
I额=
=
=2A，
∵P=
，
∴电热水壶的电阻：
R=
=
=110Ω，
当实际电压为200V时，
通过电热水壶的电流：
I实=
=
≈1.82A，
电热水壶的实际功率：
P实=
=
≈363.6W；
（3）烧开一壶水电热水壶做功：
W实=P实t实=363.6W×540s=1.96×105J，
电热水壶做功大于水所吸收的热量，
这是因为在烧水过程中，热量有散失．
答：（1）烧开这壶水至少需吸收1.68×105J的热量．
（2）电热水壶正常工作时的电流为2A，电阻为110Ω，实际功率为363.6W．
（3）烧水过程中，有热量损失，因此加热时间大于理论值．
把水烧开，水吸收的热量：
Q水吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；
（2）∵P=UI，
∴当电热水壶正常工作时：
I额=
| P额 |
| U额 |
| 440W |
| 220V |
∵P=
| U2 |
| R |
∴电热水壶的电阻：
R=
| ||
| P额 |
| (220V)2 |
| 440W |
当实际电压为200V时，
通过电热水壶的电流：
I实=
| U实 |
| R |
| 200V |
| 110Ω |
电热水壶的实际功率：
P实=
| ||
| R |
| (200V)2 |
| 110Ω |
（3）烧开一壶水电热水壶做功：
W实=P实t实=363.6W×540s=1.96×105J，
电热水壶做功大于水所吸收的热量，
这是因为在烧水过程中，热量有散失．
答：（1）烧开这壶水至少需吸收1.68×105J的热量．
（2）电热水壶正常工作时的电流为2A，电阻为110Ω，实际功率为363.6W．
（3）烧水过程中，有热量损失，因此加热时间大于理论值．
点评：本题考查了求水吸收的热量、求电学相关三个量等问题，应用热量公式、电功率公式即可正确解题．
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