Question

19．某电热水壶及铭牌如图所示，装入1.5kg20℃的凉水，通电正常工作6分钟即被烧开至100℃．已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃），求：

产品型号	EL-8952
额定电压	220V
频率	50Hz
额定功率	1500W
容量	1.5L

（1）电热水壶正常工作时的电流和电热丝的电阻（计算结果保留一位小数）．
（2）通电正常工作6分钟产生的热量．
（3）电热水壶的效率．

Answer 1

分析 （1）电热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，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）根据Q=W=Pt求出通电正常工作6分钟产生的热量；
（3）知道水的质量、初温和末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t₂-t₁）求出水吸收的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%求出该电热水壶的效率．

解答 解：（1）由P=UI可得，电热水壶正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1500W}{220V}$=$\frac{75}{11}$A≈6.8A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电热水壶正常工作时的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{\frac{75}{11}A}$≈32.3Ω；
（2）通电正常工作6分钟产生的热量：
Q=W=1500W×6×60s=5.4×10⁵J；
（3）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J，
电热水壶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{5.4×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%．
答：（1）电热水壶正常工作时的电流为6.8A，电热丝的电阻为32.3Ω；
（2）通电正常工作6分钟产生的热量为5.4×10⁵J；．
（3）电热水壶的效率为93.3%．

点评 本题考查了电功率公式和欧姆定律、吸热公式、电热公式、效率公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键．