Question

（2012?福州）某微電腦電熱水壺具有溫度可控、自動抽水等優(yōu)點，下表是該電熱水壺的銘牌．
（1）如圖所示，小電動機將l.2kg的水從桶中提升了0.5m，電動機對水做的功至少是多少？
（2）為了泡綠茶要將水從25℃加熱到85℃，則1.2kg的水需吸收熱量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）若加熱題（2）中的水需用時315s，電熱水壺加熱效率為96%，則它的實際工作電壓是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)W=Gh=mgh求出電動機對水做的功即為最少做的功；
（2）根據(jù)Q=cm△t求出水吸收熱量．
（3）根據(jù)效率公式求出電熱水壺做的功，根據(jù)W=Pt的變形式求出電熱水壺的實際功率，根據(jù)R=

U2

P

結(jié)合銘牌可求燈泡的電阻，再利用P=

U2

R

的變形式求出實際電壓．

解答：解：（1）電動機對水做的最少功：
W=Fs=Gh=mgh=1.2kg×9.8N/kg×0.5m=5.88J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.2kg×（85℃-25℃）=3.024×10⁵J；
（3）電熱水壺做的功：
W_電=

Q吸

η

=

3.024×105J

96%

=3.15×10⁵J，
電熱水壺的實際功率：
P_實=

W電

t

=

3.15×105J

315s

=1000W，
電熱水壺的電阻：
R=

U 2 額

P額

=

(220V)2

1210W

=40Ω
電熱水壺的實際電壓：
U_實=

P實R

=

1000W×40Ω

=200V．
答：（1）電動機對水做的功至少是5.88J；
（2）水需吸收熱量是3.024×10⁵J；
（3）實際工作電壓是200V．

點評：本題考查了功、吸熱、實際電壓的計算，還涉及到了效率、實際功率、電阻的計算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用，綜合性強、難度較大．