题目内容
6．家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保的优点．在探究“家用电器”的综合实践活动中，小刚与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表中的有关数据．根据表中的记录，请解答下面的问题：
（1）小刚在壶中装满水后接入家庭电路中开始加热，求通电2min壶中的水吸收的热量：[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）求电水壶的额定功率（假定在电热水壶加热过程中无热量损失）
（3）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值．（计算结果保留一位小数）
| 观察对象 | 相关记录 |
| 观察电水壶铭牌 | 额定电压：220V 额定功率：？W 容量：2L |
| 测量家庭电路电压 | 家庭电路电压：220V |
| 测量电水壶中水的温度 | 通电前温度：30℃通电2min后温度：40℃ |
分析 （1）利用水的体积和密度求出水的质量，结合Q=cm△t求出水吸收的热量
（2）利用W=Q和P=$\frac{W}{t}$求出电热水壶的额定功率；
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出发热体正常工作时的电阻．
解答 解：（1）因为装满水加热，则水的体积为V=2×10-3m3
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃-30℃）=84000J；
（2）假定在电热水壶加热过程中无热量损失，则W=Q=84000J
t=2min=120s
所以电热水壶的额定功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{84000J}{120s}$=700W；
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得电水壶中发热体正常工作时的电阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{700W}$≈69.1Ω．
答：（1）通电2min壶中的水吸收的热量84000J；
（2）电水壶的额定功率700W；
（3）电水壶中发热体正常工作时的电阻值69.1Ω．
点评 此题主要考查学生对于电功率的理解，熟练运用电功率公式进行计算是解题关键．
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