Question

16．小明家的電熱水壺名牌模糊不清了，為了弄清楚電熱水壺的加熱功率，他單獨讓電熱水壺接入電路工作，發(fā)現(xiàn)電熱水壺工作2min，電能表（如圖所示）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，則這只電熱水壺的加熱功率為1200W；已知電熱水壺的最大容量是2L，那么在1標準大氣壓下把一壺水由20℃加熱至沸騰，水要吸收6.72×10⁵J的熱量，電熱水壺需要工作9.3min．（不考慮熱量損失．水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），水的密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知電能表每消耗1kW•h的電能，表盤就轉(zhuǎn)過2500轉(zhuǎn)，可求轉(zhuǎn)過100轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$求出這只電熱水壺的加熱功率；
（2）根據(jù)水吸熱公式Q=cm（t-t₀）可計算出水燒開需吸收的熱量；
（3）水吸收的熱量等于電熱水壺釋放的熱量，根據(jù)公式Q=W=Pt可計算出電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要的時間．

解答 解：這只電熱水壺消耗的電能：
W=$\frac{100}{2500}$kW•h=$\frac{1}{25}$kW•h；
加熱功率“
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{\frac{1}{25}kW•h}{\frac{2}{60}h}$=1.2kW=1200W；
根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知水的質(zhì)量”
m=ρV=1.0×10³kg/m³）×2×10^-3m³=2kg；
水需要吸收的熱量“
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg•℃×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J．
因為Q=W=Pt，
所以電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要的時間：
t=$\frac{Q}{P}$=$\frac{6.72{×10}^{5}J}{1200W}$=560s≈9.3min．
故答案為：1200W；6.72×10⁵J；9.3．

點評 本題考查電功率以及水吸收熱量的計算和電熱水壺燒開一壺水所以時間的計算，關(guān)鍵是水吸收的熱量等于電熱水壺釋放的熱量．