解题思路:(1)知道电热水壶的额定电压和额定功率,根据P=
U
2
R
求出其电阻;
(2)先根据水的密度和体积求出水的质量,再根据公式Q吸=cm(t-t0)求出水和铝质电壶吸收的热量,再根据Q=W=Pt求出加热时间.
(1)根据P=
U2
R可得,电壶正常工作时的电阻:
R=
U2
P=
(220V)2
1000W=48.4Ω;
(2)根据ρ=[m/V]可得,壶内水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×3×103m3=3kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J,
铝质电壶吸收的热量:
Q吸′=cm(t-t0)=0.9×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=0.036×106J,
则消耗的电能:
W=Q=Q吸+Q吸′=1.008×106J+0.036×106J=1.044×106J,
根据W=Pt可得,加热时间:
t=[W/P]=
1.044×106J
1000W=1044s.
答:(1)电壶正常工作是的电阻是48.4Ω;
(2)通常用它将一壶20℃水加热到100℃,电壶正常工作时大约需要1044s.
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、电功公式和吸热公式的应用,计算过程要注意消耗的电能等于水和铝质电壶吸收热量之和.