(2010•兰州)如图所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有1.8L温度为20℃的水,求:

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  • 解题思路:(1)知道水的体积和水的密度,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;

    (2)烧水时,电能表在1min内转了50转,根据电能表的参数“3000r/kW•h”先求出50转消耗的电能,再根据电功率公式

    P=

    W

    t

    求出电热水壶的实际功率;

    知道电热水壶的额定电压和额定功率求出电热水壶的电阻,利用P=

    U

    2

    R

    ,求出电热水壶两端的实际电压;

    (3)求出了烧开这壶水实际消耗的电能和实际电功率,利用电功率公式

    P=

    W

    t

    求出加热时间.

    (1)水的体积:

    v=1.8L=1.8×10-3m3

    水的质量:

    m=ρv=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg;

    由题知:t0=20℃,t=100℃,

    烧开水吸收到的热量:

    Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.8kg×(100℃-20℃)

    =6.048×105J;

    (2)1min内消耗的电能:

    W=[1/3000]×50×3.6×106J=6×104J,

    电热水壶的实际功率:

    P=[W/t]=

    6×104J

    60s=1000W,

    ∵R=

    U2额

    P额=

    (220v)2

    1210W=40Ω,P=

    U2实

    R,

    ∴电热水壶两端的实际电压:

    U=

    P实R=

    1000W×40Ω=200V;

    (3)烧开一壶水需要时间:

    t=

    W实

    P实=

    Q吸

    P实=

    6.048×105J

    1000W=604.8s.

    答:(1)将水烧开,水吸收的热量是6.048×105J;

    (2)电路的实际电压是200V;

    (3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要604.8s.

    点评:

    本题考点: 热量的计算;密度公式的应用;电功的计算;电能表参数的理解与电能的求法;电功率的计算;额定电压;额定功率;实际电压;实际功率.

    考点点评: 本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意灵活选用公式.