Question

12．如图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表．为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：
关掉家里所有用电器，将该电水壶装入质量为1.8Kg的水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s．同时观察到家中“220V  10A（40A）  3200imp/（kW•h）”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp．请根据相关信息解答下列问题．  （C_水=4.2×10³J/（kg•℃））

（1）电水壶中水吸收的热量为7.56×10⁴J；
（2）50s内电水壶消耗的电能为9×10⁴J；电水壶加热的效率为84%；
（3）电水壶烧水时的实际功率为1800 W．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和初温、末温、比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出电水壶中水吸收的热量；
（2）3200imp/（kW•h）的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，可求指示灯闪烁了80次消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电水壶加热的效率；
（3）知道消耗的电能和工作时间，根据P=$\frac{W}{t}$求出电水壶烧水时的实际功率．

解答 解：（1）电水壶中水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.8kg×（35℃-25℃）
=7.56×10⁴J；
（2）电水壶装满水50s消耗的电能：
W=$\frac{80}{3200}$kW•h=0.025kW•h=9×10⁴J，
电水壶加热的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{7.56×1{0}^{4}J}{9×1{0}^{4}J}$×100%=84%；
（3）电水壶烧水时的实际功率：
P_实=$\frac{W}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{50s}$=1800W．
故答案为：（1）7.56×10⁴；（2）9×10⁴；84%；（3）1800．

点评 本题考查了吸热公式、电功公式、电功率公式和效率公式的应用，明确电能表参数的含义是关键．