Question

小欣家有一個(gè)電熱水壺，如圖所示，其銘牌如下表．請(qǐng)根據(jù)提供的信息完成如下計(jì)算：

額定電壓	220V
額定功率	1000W
頻率	50Hz

（1）電熱水壺把壺中1L的水從30℃加熱到100℃，水吸收的熱量是多少？[1L=10^-3m³、ρ_水=1.0×10³kg/m³、c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）電熱水壺正常加熱時(shí)，電路中的電流是多少？電阻是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)點(diǎn)）
（3）電熱水壺正常加熱5min消耗的電能是多少焦耳？

Answer 1

解：（1）根據(jù)ρ=可得，1L水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-30℃）=2.94×10⁵J；
（2）電熱水水壺正常加熱時(shí)電壓為220V，功率為1000W，
由P=UI得，電路中的電流：
I===A≈4.5A，
根據(jù)歐姆定律可得，電熱水壺的電阻：
R===48.4Ω；
（3）電熱水壺正常加熱5min消耗的電能：
W=Pt=1000W×5×60s=3×10⁵J．
答：（1）水吸收的熱量是2.94×10⁵J；
（2）電熱水壺正常加熱時(shí)，電路中的電流約為4.5A，電阻是48.4Ω；
（3）電熱水壺正常加熱5min消耗的電能是3×10⁵J．
分析：（1）先根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電熱水壺的電阻；
（3）根據(jù)W=Pt求出電熱水壺正常加熱5min消耗的電能．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，關(guān)鍵是知道正常工作時(shí)用電器的功率和額定功率相等．