Question

19．下表是小祥家电热水壶的铭牌，C_水=4.2×10³J/（kg•℃）根据要求，计算下列各题：

产品型号	×××××	生产日期	×年×月×日
额定电压	220V-50Hz	生产地址	广州市
额定功率	1100W	质量检测	××质检所
容量	1.2L
执行标准	××××
生产厂家	×××电器厂

（1）该电热水壶正常工作时的电阻为多少欧姆？
（2）该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟，其消耗的电能是多少焦耳？
（3）使用过程中如果电压只有173伏，这时电热水壶的实际功率为多少千瓦？
（4）用这个电热水壶烧水，把1千克20℃的水加热到100℃需要吸收多少焦耳的热量？

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=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出正常工作时的电阻；
（2）由P=$\frac{W}{t}$求出该电热水壶正常工作5分钟消耗的电能；
（3）知道实际电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水壶的实际功率；
（4）知道水的质量和比热容以及温度的变化，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水壶正常工作时的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，该电热水壶正常工作5分钟消耗的电能：
W=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J；
（3）实际电压为173V时，电热水壶的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（173V）^{2}}{44Ω}$≈680.2W；
（4）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J．
答：（1）电热水壶正常工作时的电阻为44Ω；
（2）该电热水壶正常工作5分钟消耗的电能为3.3×10⁵J；
（3）实际电压为173V时，电热水壶的实际功率约为680.2W；
（4）水吸收的热量为3.36×10⁵J．

点评 本题考查了电功率公式、电功公式、吸热公式的应用，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等．