Question

【题目】张明同学在周末学习利用电能表测量家用电器的实际功率，于是他将2.5kg初温为20℃的水加入电热水壶中，将它单独接入家庭电路，使其工作100s，观察到家中电能表指示灯闪烁84次，电能表上标有“220V 3600imp/（kWh）”字样，已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），假设电能全部转化为内能．求：
（1）电热水壶在此时间内的实际功率；
（2）在此功率下需要多长时间可以将这壶水加热到100℃？

Answer 1

【答案】
（1）解：根据参数3600imp/（kWh）知，每消耗1kWh的电能，电能表的指示灯闪烁3600次；

所以闪烁84次消耗的电能为：

W= kWh= kWh= ×3.6×106J=84000J，

电热水壶的实际功率：

P= = =840W；

（2）解：将这壶水加热到100℃吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=840000J，

由题可知电能全部转化为内能，消耗的电能W=Q吸=840000J，

由P= 得需要时间：

t= = =1000s．

【解析】（1）3600imp/（kWh）表示每消耗1kWh的电能，电能表的指示灯闪烁3600次；据此可求闪烁84次消耗的电能，再利用P= 求电热水壶的实际功率；（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm△t求将这壶水加热到100℃吸收的热量；假设电能全部转化为内能，消耗的电能W=Q吸 ， 再利用P= 求需要的时间．