Question

5．某电热水壶的铭牌如表所示．小丽用20min可烧开一壶20℃的水（在1标准大气压下）．问：（1）烧开这壶水需要吸收多少热量？
（2）小丽烧开这壶水消耗了多少电能？
（3）这个电热水壶的效率是多少？
（4）有一天，她家的保险丝熔断了．你觉得引起家庭电路烧保险的主要原因可能是什么？

Answer 1

分析 （1）先利用密度公式求出水的质量，再利用吸热公式求出吸收的热量；
（2）利用W=Pt求出消耗的电能；
（3）利用效率公式求出热效率；
（4）根据电流过大原因分析保险丝熔断原因．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得：m=ρV=1000kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水吸收的热量为：Q=cm△t=4200J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=672000J；
（2）根据P=$\frac{W}{t}$可得消耗的电能为：
W=Pt=800W×20×60s=960000J；
（3）热水壶的加热效率为：
η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{672000J}{960000J}$×100%=70%；
（4）根据欧姆定律可知，家庭电路电压为220V一定，电阻越小，电流越大，所以短路是电流过大的原因．
根据I=$\frac{P}{U}$可知，家庭电路电压为220V一定，总功率越大，总电流越大，所以总功率过大是电流过大的原因．
由于电热水壶功率较大，同时使用的用电器过多，因此她家保险丝熔断的主要原因可能是用电器的总功率过大．
答：（1）烧开这壶水需要吸收672000J热量；
（2）小丽烧开这壶水消耗了960000J电能；
（3）这个电热水壶的效率是70%；
（4）有一天，她家的保险丝熔断了．你觉得引起家庭电路烧保险的主要原因可能是用电器的总功率过大．

点评 此题主要考查学生对于物质吸热公式、电功率公式和效率公式以及保险丝熔断原因的理解和掌握，属于中考必考重点．