Question

11．如图2所示是家庭电热水壶铭牌．为了测量它烧水时的实际功率，小明进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6L、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是3.5min．同时观察到家中电能表（见图3）转过的转数正好为90转（r）．已知水的比热容【c=4.2×10³J/（kg•℃）】．请根据相关信息，求：
（1）电水壶中水吸收的热量；
（2）电水壶烧水的实际功率．

Answer 1

分析 （1）根据ρ=$\frac{m}{V}$求出水的质量，再根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据表盘转的转数计算出电热水壶消耗的电能，再根据P=$\frac{W}{t}$求出实际功率．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.6×10^-3 m³=0.6kg，
水吸收的热量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃-20℃）=2.016×10⁵J；
（2）电水壶消耗的电能：
W=$\frac{90}{1600}$kW•h=$\frac{9}{160}$kW•h=2.025×10⁵J，
电水壶的实际功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.025×1{0}^{5}J}{3.5×60s}$≈964W．
答：（1）电水壶中水吸收的热量2.016×10⁵J；
（2）电水壶烧水的实际功率964W．

点评 此题主要考查的是学生对质量、热量、电功和电功率计算公式的理解和掌握，弄清楚图中数据的含义是解决此题的关键．