Question

（2012?畢節(jié)地區(qū)）在“家電下鄉(xiāng)”活動(dòng)中，小華家買了一臺(tái)快速電水壺，這臺(tái)電水壺的銘牌如表．小華對(duì)銘牌中加熱熱效率大于92%有點(diǎn)懷疑．他用所學(xué)到的知識(shí)和爸爸合作進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)掉家里所有電器，將該電水壺裝滿水，接入家庭電路中，測(cè)得壺中水從20℃上升到31℃所用的時(shí)間是50s，同時(shí)觀察到家中“220v  10A（40A）3200imp/（kW?h）”的電子式電能表耗電指示燈閃爍了80imp（imp表示閃爍次數(shù)）．請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息解答下列問題．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（1）電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率；
（2）電水壺加熱的效率；
（3）我國(guó)出臺(tái)一系列對(duì)購(gòu)買高能效、低能耗的家電產(chǎn)品實(shí)行政府財(cái)政補(bǔ)貼，就國(guó)家這一項(xiàng)政策對(duì)能源與社會(huì)發(fā)展帶來的影響，說說你的看法．（至少說出兩點(diǎn)）

額定電壓	220V
額定功率	2000W
額定頻率	50Hz
最大容積	1.8L
加熱效率	＞92%
防觸電保護(hù)類	1類

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電能表的參數(shù)可知，每消耗1KW?h指示燈閃爍3200imp，據(jù)此求出此時(shí)電水壺消耗的電能，再利用P=

W

t

求出電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率；
（2）由銘牌可知電水壺的最大容積，利用密度公式變形即可求出電水壺裝滿水的質(zhì)量；根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量，根據(jù)效率公式求出電水壺加熱的效率；
（3）我國(guó)的能源消耗以化石能源為主，鼓勵(lì)使用高效家電產(chǎn)品，可有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境．

解答：解：（1）電水壺消耗的電能為：
W=

80imp

3200imp/(kW?h)

=0.025KW?h=9×10⁴J，
電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率：
P_實(shí)=

W

t

=

9×104J

50s

=1800W．
（2）電水壺裝滿水時(shí)的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.8×10^-3m³=1.8kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.8kg×（31℃-20℃）=8.316×10⁴J，
電水壺加熱的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

8.316×104J

9×104J

×100%=92.4%．
（3）使用高效家電產(chǎn)品，有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境．
答：（1）電水壺?zé)�水時(shí)的實(shí)際功率為1800W；
（2）電水壺加熱的效率為92.4%；
（3）使用高效家電產(chǎn)品，有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，涉及到了電功率的計(jì)算，熱量的計(jì)算、效率的計(jì)算，綜合性強(qiáng)；與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用．