Question

9．在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如表中的有关数据．

观察对象	有关活动与相关记录
观察电水壶铭牌	额度电压：220V；额定功率：800W；容量：2L
观察电能表铭牌	有关参数：220V；10（20）A；50Hz；1200r∕（kW•h）
在电水壶对水加热时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电水壶接入电路， 观察电能表，表盘在2min内转了30r
测量电水壶中水的温度	通电前温度：30℃，通电2min后温度：44℃
壶中装水量：	1.5kg

根据表中的记录，请解答下面的问题．
（1）通电2min壶中的水吸收的热量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）2min内电水壶消耗多少电能？
（3）电水壶的实际功率是多少？根据计算的数据说明实际功率和额定功率是否相等的主要原因．

Answer 1

分析 （1）知道水的比热容、初温、末温、质量，根据Q=cm△t求出水吸收的热量；
（2）根据电水壶正常工作时的功率利用W=Pt即可求消耗的电能；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$求出电水壶的实际功率，比较实际功率与额定功率的关系，并分析其原因．

解答 解：（1）通电2min壶中水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（44℃-30℃）=8.82×10⁴J；
（2）电水壶在2min内消耗的电能：
W=$\frac{30}{1200}$×3.6×10⁶J/（kW•h）=9×10⁴J；
（3）电水壶的实际功率：
P_实=$\frac{W}{t}$$\frac{9×1{0}^{4}J}{2×60s}$=750W；
由于实际功率小于额定功率，说明在使用时有热损失．
答：（1）通电2min壶中的水吸收的热量是8.82×10⁴J；
（2）2min内电水壶消耗9×10⁴J的电能；
（3）电水壶的实际功率是750W；实际功率小于额定功率，说明在使用时有热损失．

点评 本题考查了热量、电功、实际功率的计算，关键是公式及其变形式的灵活应用和电能表参数含义的理解与掌握．