Question

在一次課外活動中，小悅同學對家用電水壺進行了相關的觀察和研究，并記錄了電水壺及她家電能表的有關數(shù)據(jù)，如下表：

觀察對象	有關記錄	研究活動
電水壺的銘牌	額定電壓：220V 額定功率：800W 容量：2L	（1）用點水壺加熱一壺水；（壺中裝水量：1.5kg，通電前水溫：30℃） （2）關閉家里其它用電器，只將該電水壺接入電路燒水，觀察電能表，表盤在2min內轉了30r，此時用溫度計測得水的溫度為40℃．
電能表的銘牌	220V  10（20）A 50Hz  1200r/kW?h

請你根據(jù)小悅同學在活動中獲得的有關資料，求解在這段時間內：
（1）水所吸收的熱量；
（2）電水壺的實際功率；
（3）電水壺燒水的效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道水壺內水的質量、水的密度、水溫度的變化，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道只將電熱水壺接入電路燒水觀察電能表，表盤在2min內轉了30r，利用電能表的參數(shù)“1200r/kW?h”求電熱水壺工作2min消耗的電能；利用P=求電熱水壺的實際功率；
（3）水吸收的熱量與實際消耗的電能的比值為電熱水壺的效率．
解答：解：
（1）Q_吸=c_水m（t-t）
=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（40℃-30℃）
=6.3×10⁴J；
電熱水壺工作2min消耗的電能：
W==0.025kW?h=0.025×3.6×10⁶J=9×10⁴J，；
電熱水壺的實際功率：
P===0.75kW=750W，
（3）電熱水壺燒水的效率：
η===70%．．
答：（1）水所吸收的熱量為6.3×10⁴J；
（2）電熱水壺的實際功率為750W；
（4）電熱水壺的效率為70%．
點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活相聯(lián)系，涉及到了實際電壓、實際功率、額定電壓、額定功率、消耗電能的計算，對電能表參數(shù)的理解、電功率的計算、熱量公式的運用，屬于難題．