解题思路:(1)由铭牌可知,电热水壶的额定电压是220V,额定功率是1500W,由电功率的变形公式可以求出电水壶正常工作时的电流.
(2)已知电热壶的容量,可以得到水的体积,已知水的体积,可以得到水的质量;已知水的质量、比热容和初温度、末温度,由热量公式可以求出水吸收的热量.
(3)已知水需要的热量和电热壶的额定功率,利用功率变形公式得到烧水需要的时间.
已知:U额=220V P额=1500W V=1.5L=1.5×10-3m3ρ=1.0×103kg/m3c=4.2×103J/(kg•℃)△t=100℃-20℃=80℃
求:(1)I=?(2)Q=?(3)t=?
(1)∵P=UI
∴电水壶正常工作时电流为I=
P额
U额=[1500W/220V]≈6.82A;
(2)水吸收的热量为Q=cm△t=cρV△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3×80℃=5.04×105J;
(3)∵P=[W/t]=[Q/t]
∴烧开一壶水实际需要的时间为t=[Q/P]=
5.04×105J
1500W=336s.
答:(1)电水壶正常工作时电流为6.82A;
(2)水吸收的热量为5.04×105J;
(3)烧开一壶水实际需要的时间为336s.
点评:
本题考点: 电功率与电压、电流的关系;热平衡方程的应用.
考点点评: 此题考查的是电功率公式及其变形公式的应用,热量的计算,步骤不多,难度不是很大,只要掌握基本公式及其变形,就能正确解答.