Question

3．晓彤和小雪想了解家中的电水壶的相关内容，在说明书中看到电水壶的物理参数如表所示，利用如图所示的电子式电能表进行实验．

××牌电水壶
额定电压/V	220
额定功率/W	1200
容    量/L	2

（1）将一壶水40℃的水加热至沸腾（1标准大气压），水吸收的热量是多少？烧开这壶水最少需要多长时间？
（2）根据电能表的铭牌，你认为该电水壶将水烧开，电能表最少应该闪动多少次？
（3）晓彤和小雪配合实验，发现实际烧开这壶水所用时间及电能表的闪动次数都比计算结果多．你认为主要原因是什么？

Answer 1

分析 （1）水在1标准大气压下的沸点为100℃，已知水的质量、初末温度，由于热量公式可以求出水吸收的热量，然后根据电水壶的额定功率求出加热时间．
（2）根据电水壶消耗的电能与电能表的参数求出电能表闪动的次数．
（3）从能量损失的角度分析答题．

解答 解：（1）水在1标准大气压下的沸点为100℃，水吸收的热量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2×10^-3kg×（100℃-40℃）=5.04×10⁵J，
根据P=$\frac{W}{t}$可知，加热时间：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{1200W}$=420s；
（2）由电能表铭牌可知，消耗1度电，电能表闪动3200次，
则：$\frac{3200次}{3.6×1{0}^{6}J}$=$\frac{n}{5.04×1{0}^{5}J}$，n=448次；
（3）用电水壶烧水过程中，会有热损失，使加热时间变长，消耗电能增多，电能表的闪动次数增多；
答：（1）将一壶水40℃的水加热至沸腾（1标准大气压），水吸收的热量是5.04×10⁵J，烧开这壶水最少需要的时间是420s．
（2）根据电能表的铭牌，该电水壶将水烧开，电能表最少应该闪动448次．
（3）用电水壶烧水过程中，会有热损失，使加热时间变长，消耗电能增多，电能表的闪动次数增多．

点评 本题考查了求水吸收的热量、加热时间、求电能表闪动的次数等问题，知道电能表与电水壶铭牌的含义、应用热量公式、功率公式等即可解题．