Question

在“家电下乡”活动中，小明家买了一只WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示．现将一满壶20℃的0.5kg的水在额定电压下烧开需时5min，已知外界气压为1标准大气压〔c_水=4.2×10³J/（kg?℃）〕．求：

型号	WSJ-60
额定电压	220V
额定功率	800W
水壶容积	500mL

（1）电热壶正常工作时的电阻；
（2）正常工作烧开一满壶水（初温为20℃）所消耗的电能；
（3）水吸收的热量；
（4）电热壶的效率．

Answer 1

分析：（1）电热壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=

U2

R

求出其电阻；
（2）根据W=Pt求出正常工作烧开一满壶水所消耗的电能；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，知道比热容、质量和初温、末温，根据公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（4）水吸收的热量和消耗的电能之比即为电热壶的效率．

解答：解：（1）电热壶正常工作时的电压U=220V，功率P=800W，
根据P=

U2

R

可得：
R=

U2

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω；
（2）正常工作烧开一满壶水所消耗的电能：
W=Pt=800W×5×60s=2.4×10⁵J；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）
=1.68×10⁵J；
（4）电热壶的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

1.68×105J

2.4×105J

×100%=70%．
答：（1）电热壶正常工作时的电阻为60.5Ω；
（2）正常工作烧开一满壶水所消耗的电能为2.4×10⁵J；
（3）水吸收的热量为1.68×10⁵J；
（4）电热壶的效率为70%．

点评：本题是一道电功与热量的综合题，考查了电功率公式、电功公式、热量公式、效率公式的应用，难度不大，熟练掌握并灵活应用基础知识即可正确解题．