在“家电下乡”活动中,小明家买了一只WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开,已

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  • 解题思路:(1)已知比热容、质量和初温、末温,根据公式Q=cm(t-t0),可求吸收的热量.

    (2)由铭牌可知电热壶的额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出电热壶正常工作时的电阻.

    (3)根据电热壶的效率求出烧开一壶水电热壶产生的热量,然后由W=Pt的变形公式求出烧水所学时间.

    (4)由W=Pt可知,在做功一定的情况下,做功时间越长,电热壶的实际功率越小,根据电功率公式分析原因.

    (1)在1标准大气压下,水的沸点是100℃,

    把水烧开时,水所吸收的热量:

    Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J;

    (2)∵P=

    U2

    R,

    ∴电热壶正常工作时的电阻R=

    U2

    P=

    (220V)2

    800W=60.5Ω;

    (3)∵η=

    Q吸

    Q,

    ∴电热壶产生的热量Q=

    Q吸

    η=

    1.68×105J

    70%=2.4×105J,

    ∵W=Q=Pt,

    ∴烧开一满壶水所需的时间t=[W/P]=

    2.4×105J

    800W=300s;

    (4)烧开一壶水时,水所吸收的热量Q不变,电流做功W=Q不变,

    由W=Pt可知,在做功W一定的情况下,做功时间t越长,电热壶的实际功率P越小,

    电热壶的电阻R不变,由P=

    U2

    R可知,在用电高峰期,电热壶两端的实际电压变小.

    答:(1)水吸收的热量是1.68×105J;

    (2)电热壶正常工作时的电阻是60.5Ω;

    (3)若电热壶的效率为70%,则烧开一满壶水要300s;

    (4)小明发现用电高峰期,电热壶两端实际电压小于额定电压,

    电热壶的实际功率小于额定功率,所以烧开一壶水远比正常工作时需要的时间长.

    点评:

    本题考点: 电功与热量的综合计算.

    考点点评: 本题是一道综合题,考查了热量公式的应用、电功率公式及其变形公式的应用,但难度不大,熟练掌握并灵活应用基础知识即可正确解题.