题目内容
如表所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有2.0L温度为25℃的水,求:
(1)将水烧开,水吸收的热量是多少?[一个标准大气压下,c水=4.2×105 J/(kg?℃)]
| 产品型号 EL-8952 额定电压 220V 频 率 50Hz 额定功率 1210W 容 量 2.0L |
(3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要多少时间?
解:(1)水的体积:
V=2.0L=2.0×10-3m3,
水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.0×10-3m3=2.0kg;
由题知:t0=25℃,t=100℃,
烧开水吸收到的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2.0kg×(100℃-25℃)
=6.3×105J;
(2)1min内消耗的电能:
W=
×50×3.6×106J=6×104J,
电热水壶的实际功率:
P实=
=
=1000W,
∵R=
=
=40Ω,P实=
,
∴电热水壶两端的实际电压:
U实=
=
=200V;
(3)烧开一壶水需要时间:
t=
=
=
=630s=10.5min.
答:(1)将水烧开,水吸收的热量是6.3×105J;
(2)电路的实际电压是200V;
(3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要10.5min.
分析:(1)知道水的体积和水的密度,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)烧水时,电能表在1min内转了50转,根据电能表的参数“3000r/kW?h”先求出50转消耗的电能,再根据电功率公式P=
求出电热水壶的实际功率;
知道电热水壶的额定电压和额定功率求出电热水壶的电阻,利用P=
,求出电热水壶两端的实际电压;
(3)求出了烧开这壶水实际消耗的电能和实际电功率,利用电功率公式P=
求出加热时间.
点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意灵活选用公式.
V=2.0L=2.0×10-3m3,
水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.0×10-3m3=2.0kg;
由题知:t0=25℃,t=100℃,
烧开水吸收到的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2.0kg×(100℃-25℃)
=6.3×105J;
(2)1min内消耗的电能:
W=
电热水壶的实际功率:
P实=
∵R=
∴电热水壶两端的实际电压:
U实=
(3)烧开一壶水需要时间:
t=
答:(1)将水烧开,水吸收的热量是6.3×105J;
(2)电路的实际电压是200V;
(3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要10.5min.
分析:(1)知道水的体积和水的密度,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)烧水时,电能表在1min内转了50转,根据电能表的参数“3000r/kW?h”先求出50转消耗的电能,再根据电功率公式P=
知道电热水壶的额定电压和额定功率求出电热水壶的电阻,利用P=
(3)求出了烧开这壶水实际消耗的电能和实际电功率,利用电功率公式P=
点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意灵活选用公式.
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