题目内容
热水壶容量 | 2.0L |
额定电压 | 220V |
加热时功率 | 800W |
频 率 | 50Hz |
(1)该电热水壶的电阻多大?
(2)如果将电热水壶装满水后,从20℃开始把水烧开(1标准大气压下),水吸收的热量是多少?
(3)如果在用电高峰期用电热水壶烧开上述一壶水需20min,电压只有200V,该电热水壶的效率是多大?
【答案】分析:(1)已知电热水壶的额定电压和加热功率,根据公式R=
可求电热水壶的电阻;
(2)知道热水壶的容积(装满水的体积),利用密度公式求水的质量,利用吸热公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量(有用能量);
(3)利用P=
求实际功率,再利用W=Pt求20min消耗的电能(总能量),利用效率公式求该电热水壶的效率.
解答:解:(1)该电热水壶的电阻:
R=
=
=60.5Ω;
(2)水的体积:
V=2L=2×10-3m3,
水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(3)在用电高峰期热水壶的实际功率:
P=
=
,
20min实际消耗的电能:
W=Pt=
×20×60s,
η=
=
=84.7%.
答:(1)该电热水壶的电阻为60.5Ω;
(2)如果将电热水壶装满水后,从20℃开始把水烧开(1标准大气压下),水吸收的热量是6.72×105J;
(3)如果在用电高峰期用电热水壶烧开上述一壶水需20min,电压只有200V,该电热水壶的效率是84.7%.
点评:本题考查用电器电阻、水吸收热量、实际功率、效率的计算,本题关键:一是从铭牌得出相关信息,二是各公式及其公式变形的灵活运用.
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(2)知道热水壶的容积(装满水的体积),利用密度公式求水的质量,利用吸热公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量(有用能量);
(3)利用P=
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解答:解:(1)该电热水壶的电阻:
R=
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(2)水的体积:
V=2L=2×10-3m3,
水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(3)在用电高峰期热水壶的实际功率:
P=
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20min实际消耗的电能:
W=Pt=
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η=
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答:(1)该电热水壶的电阻为60.5Ω;
(2)如果将电热水壶装满水后,从20℃开始把水烧开(1标准大气压下),水吸收的热量是6.72×105J;
(3)如果在用电高峰期用电热水壶烧开上述一壶水需20min,电压只有200V,该电热水壶的效率是84.7%.
点评:本题考查用电器电阻、水吸收热量、实际功率、效率的计算,本题关键:一是从铭牌得出相关信息,二是各公式及其公式变形的灵活运用.
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