Question

如圖所示是小明家的電熱水壺的銘牌，他用該電熱水壺將1.5kg的水從20℃加熱到100℃．

額定電壓	220V
額定功率	1500W
頻率	50Hz
容積	3.0L

（1）水吸收的熱量是多少？[水的比熱容為C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）若電熱水壺正常工作，且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，需要加熱多少時(shí)間？
（3）小明家的電能表如圖所示，當(dāng)小明家只有電熱水壺正常工作時(shí)，4分鐘電能表的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)多少圈？
（4）若電熱水壺實(shí)際加熱時(shí)間大于上述計(jì)算的加熱時(shí)間，可能的原因有哪些？（寫出一種）

Answer 1

解：（1）水吸收的熱量是Q_吸=c_水m（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J；
答：水吸收的熱量是5.04×10⁵J；
（2）∵電熱水壺正常工作
∴P=P_額=1500W
又∵W=Q_放=Q_吸=5.04×10⁵J
∴需要加熱t(yī)===336s；
答：需要加熱336s；
（3）消耗電能W₁=Pt₁=1.5kw×h=0.1kw?h；
轉(zhuǎn)過了3000r/kw?h×0.1kw?h=300r；
（4）原因可能是：
電熱水壺產(chǎn)生的熱量沒有全部被水吸收或 電熱水壺實(shí)際工作電壓小于額定電壓．
分析：（1）已知水的質(zhì)量、初溫、末溫，根據(jù)公式Q_吸=c_水m（t₂-t₁）可求水吸收的熱量；
（2）已知電熱水壺的額定功率，根據(jù)公式t=可求需要加熱的時(shí)間；
（3）根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能，進(jìn)一步求出電能表轉(zhuǎn)的圈數(shù)；
（4）可能是熱量有散失或者實(shí)際電壓較低等等．
點(diǎn)評：本題考查吸收熱量、電功率、消耗電能等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，重點(diǎn)是對電能表的各個(gè)參數(shù)所表示的物理意義的正確理解．