解题思路:(1)已知电热壶额定电压和额定功率,根据
R=
U
2
P
可得电热壶正常工作时的电阻.
(2)根据W=Pt可得电热壶正常工作烧开一满壶水(初温为20℃)所消耗的电能.
(3)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.
(4)水吸收的热量与消耗电能之比就是效率.η=[Q/W].
(5)电源电压和电阻都不变,电热壶的功率不变,根据公式W=Pt进行比较消耗电能的多少.
(1)电热壶正常工作时的电阻
R=
U2
P=
(220V)2
800W=60.5Ω.
答:电热壶正常工作时的电阻为60.5Ω.
(2)电热壶正常工作烧开一满壶水(初温为20℃)所消耗的电能
W=Pt=800W×5×60s=2.4×105J.
答:电热壶正常工作烧开一满壶水(初温为20℃)所消耗的电能是2.4×105J.
(3)水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/kg•℃×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J.
答:水吸收的热量是1.68×105J.
(4)电热壶的效率η=[Q/W]=
1.68×105J
2.4×105J=70%.
答:电热壶的效率为70%.
(5)根据W=Pt可知,烧开一满壶水时,一次性烧开用时5min,分两次烧开用时3.5min×2=7min,所以分两次烧开消耗的电能多.
故答案为:一次性烧开.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.
考点点评: 本题考查电阻的计算,消耗电能的计算,水吸收热量的问题,电热壶的效率,以及节能问题.