Question

12．電熱水壺是一種使用頻率較高的家用電器，某型號(hào)電熱水壺銘牌上標(biāo)注額定功率是1760W，額定電壓是220V，現(xiàn)壺中裝有1.5L溫度為20℃的水．求：
（1）將該電熱水壺接入220V的家庭電路中工作時(shí)，通過電熱水壺的電流是多大？
（2）若加熱時(shí)間是5min，加熱過程中消耗的電能是多少？
（3）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開，水吸收的熱量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道電熱水壺的額定電壓和額定電壓，根據(jù)P=UI的變形公式I=$\frac{P}{U}$求出通過電熱水壺的電流；
（2）知道加熱時(shí)間和額定功率，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$的變形公式W=Pt求出加熱過程中消耗的電能；
（3）知道水的體積和密度，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，
根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量．

解答 解：（1）由P=UI得，通過電熱水壺的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1760W}{220V}$=8A．
（2）加熱時(shí)間t=5min=300s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，加熱過程中消耗的電能：
W=Pt=1760W×300s=5.28×10⁵J．
（3）水的體積V=1.5L=1.5×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開，則水沸騰時(shí)的溫度t=100℃，
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
答：（1）將該電熱水壺接入220V的家庭電路中工作時(shí)，通過電熱水壺的電流是8A；
（2）若加熱時(shí)間是6min，加熱過程中消耗的電能是5.28×10⁵J；
（3）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開，水吸收的熱量是5.04×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活聯(lián)系緊密，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，解題過程中要注意認(rèn)真審題，要注意各個(gè)單位的統(tǒng)一．