Question

【题目】李岚同学利用如图所示的电能表来验证家中标有“800W”字样、容积为0.5L的电热杯的额定功率.她只将该电热杯接入电路中，并在杯中装满30℃的水，结果发现用2min就可以将水加热至沸腾，在这段时间内电能表的表盘转动了72圈.在此过程中水吸收的热量是J，该电热杯的实际功率为W，则电热杯的实际电压（选填“高于”、“低于”或“等于”）220V.［c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水＝1.0×103kg/m3 ， 假设在此过程中没有热损耗，此时为标准大气压］

Answer 1

【答案】147000；600；低于
【解析】在加热水的过程中，水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×70℃=147000J；由电能表的表盘可知，消耗1kWh的电能转轮转3600转，则转轮转72转消耗的电能为0.02kWh，所用的时间为2min=1/30h，则可求出加热器的电功率P=W/t=0.02kWh /（1/30h）=0.6kW=600W；由于电加热杯的实际功率低于额定功率，所以实际电压是低于额定电压220V的.
所以答案是：147000；600；低于.
【考点精析】利用热量的计算和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；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．