题目内容
【题目】使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点.小明同学家的自动电水壶铭牌如表所示.已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg℃).求:
利宝牌自动电水壶 | |
产品型号 | JYK﹣315 |
额定电压 | 220V |
额定功率 | 50Hz |
额定功率 | 1100W |
容量 | 1.0L |
(1)电水壶正常工作时的电流;
(2)电水壶正常工作时电热丝的电阻;
(3)1标准大气压下,将一壶质量为1.0kg、温度为20℃的水烧开,电热水壶至少要正常工作多长时间?
(4)家庭电路的电压在用电高峰时段,有时会降低到200V,在此电压下该电水壶的实际功率为多少?
【答案】
(1)解:由P=UI可得,电水壶正常工作时的电流:
I= = =5A;
答:电水壶正常工作时的电流为5A;
(2)解:由I= 可得,电水壶正常工作时电热丝的电阻:
R= = =44Ω;
答:电水壶正常工作时电热丝的电阻为44Ω;
(3)解:1标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1.0kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,
不考虑热损失时需要的加热时间最短,由Q吸=W=Pt可得,电热水壶至少要正常工作的时间:
t′= = ≈305.5s;
答:1标准大气压下,将一壶质量为1.0kg、温度为20℃的水烧开,电热水壶至少要正常工作305.5s;
(4)解:电压降低到200V时该电水壶的实际功率:
P实= = ≈909.1W.
答:家庭电路的电压在用电高峰时段,有时会降低到200V,在此电压下该电水壶的实际功率为909.1W.
【解析】(1)电水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出其电流;(2)根据欧姆定律求出电水壶正常工作时电热丝的电阻;(3)1标准大气压下水的沸点为100℃,又知道水的质量、初温、比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,不考虑热损失时需要的加热时间最短,根据Q=W=Pt求出电热水壶至少要正常工作的时间;(4)根据P=UI= 求出电压降低到200V时该电水壶的实际功率.