解题思路:(1)由电热水壶的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=UI求出额定电流;
(2)在标准大气压下水的沸点是100℃,电热水壶装满水时水的体积和其容积相等,根据密度公式求出水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据效率公式求出消耗的电能,利用W=Pt求出加热时间.
(1)由P=UI可得,电热水壶正常工作时的额定电流:
I=[P/U]=[1500W/220V]≈6.8A;
(2)水的体积:
V=1.5L=1.5×10-3m3,
由ρ=[m/V]可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
在标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)
=5.04×105J,
由η=
Q吸
W×100%可得,消耗的电能:
W=
Q吸
η=
5.04×105J
90%=5.6×105J,
由W=Pt可得,加热时间:
t=[W/P]=
5.6×105J
1500W≈373.3s.
故答案为:6.8;5.6×105;373.3.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.
考点点评: 本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到电功率公式、吸热公式、密度公式、效率公式和电功公式的灵活应用,关键是知道在标准大气压下水的沸点是100℃和用电器正常工作时的功与额定功率相等.