Question

3．某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如圖表所示的數(shù)據(jù)，求：
（1）該熱水壺的電阻；
（2）當(dāng)熱水壺裝滿水后，從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量；
（3）在額定電壓下，要放出這些熱量，電熱水壺工作的時(shí)間；（不計(jì)熱損失，c_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（4）如果用電熱水壺?zé)�水，測得實(shí)際電壓只有110V左右，這時(shí)電熱水壺發(fā)熱時(shí)的功率大約是多少？

熱水壺容量	2.0L
額定電壓	220V
加熱時(shí)的功率	800W
頻率	50Hz

Answer 1

分析 （1）已知電熱水壺的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電熱水壺的電阻．
（2）根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量．
（3）釋放熱量等于吸收熱量，根據(jù)公式Q=W=Pt，可求電熱水壺工作時(shí)間．
（4）電壓較低時(shí)的功率為實(shí)際功率，根據(jù)公式P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$可求實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知該電熱水壺的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{800W}$=60.5Ω．
（2）水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1000kg/m³×2×10^-3m³×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J．
（3）因?yàn)镼=W=Pt
所以t=$\frac{W}{P}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{800W}$=840s．
（4）電熱水壺發(fā)熱時(shí)的功率大約是：
P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{60.5Ω}$=200W．
答：（1）該電熱水壺的電阻為60.5歐．
（2）水吸收的熱量為6.72×10⁵J．
（3）電熱水壺工作的時(shí)間為840s．
（4）電熱水壺發(fā)熱時(shí)的功率大約是200W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查用電器電阻、水吸收熱量、用電時(shí)間和實(shí)際功率的計(jì)算，關(guān)鍵是各公式及其公式變形的靈活運(yùn)用．