Question

【题目】如图所示是电热水壶铭牌．为了测量它烧水时的实际功率，石磊和哥哥合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6L 20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是3.5min．同时观察到家中电能表（见图）转过的转数正好为180转（r）．已知水的比热容c=4.2×103J/（kg℃）、水的密度是：ρ=1.0×103kg/m3请根据相关信息， 求：

（1）电水壶中的水的质量；
（2）电水壶中水吸收的热量；
（3）电水壶烧水的实际功率．（计算结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】
（1）解：水的体积：

V=0.6L=0.6dm3=6×10﹣4m3，

由ρ= 可得，电水壶中的水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3=0.6kg

（2）解：电水壶中水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.6kg×（100℃﹣20℃）=2.016×105J

（3）解：电水壶消耗的电能：

W= =0.06kWh=2.16×105J，

t=3.5min=210s，

则电水壶烧水的实际功率：

P= = ≈1028.6W

【解析】（1）知道水的体积和密度，根据m=ρV求出水的质量；（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（3）3000r/（kWh）表示每消耗1kWh的电能转盘转过3000转，据此求出此时电水壶消耗的电能，再利用P= 求出电水壶烧水时的实际功率．
【考点精析】本题主要考查了热量的计算和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握热量的计算： 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才能正确解答此题．