Question

【题目】小强就爱买了一个自动电热水壶，其铭牌如下表，小强装了1L的水，加热6min后把水烧开，水壶自动断电．已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3 ． 求：

自动电热水壶
型号	WL100F
电源	220V 50Hz
额定功率	1100W
容量	1L

①这壶水吸收的热量；
②电热水壶的热效率；
③在用电高峰期，电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率．

Answer 1

【答案】解：①由ρ= 得，水的质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg；
水升高到100℃吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
②由P= 得，电热水壶在6min消耗的电能为：
W=Pt=1100W×6×60s=3.96×105J；
电热水壶的热效率为：
η= ×100%= ×100%≈84.8%．
③由P=UI= 得，电热水壶的电阻：
R= = =44Ω
当电压为198V时，实际功率为：
P′= = =891W．
答：①这壶水吸收的热量为3.36×105J；②电热水壶的热效率84.8%；③电路中的实际电压降为198V时，电热水壶的实际功率为891W．
【解析】①由m=ρV计算出水的质量，根据Q=cm△t计算水吸收的热量；②根据W=Pt计算出电热水壶消耗的电能，由η= 计算出热效率；③根据R= 得出电热水壶的电阻，由P= 可计算得水壶的实际电功率．
本题是电热综合题目，主要考查了热量、电功及热效率的计算，解决此类题目，关键能够掌握相关的公式，搞清题目中的有用能量和总能量，正确计算出效率．