Question

15．小文家有一臺(tái)電熱水壺，銘牌如圖．裝滿25℃的水，測(cè)得壺中的水從25℃上升到100℃所用的時(shí)間是3.5min，假設(shè)此時(shí)電水壺兩端為實(shí)際電壓220V． 水的比熱容：C=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度：ρ=1.00×10³kg/m³請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息求：
（1）水從25℃上升到100℃吸收的熱量？
（2）電水壺?zé)�水的效率�?br />（3）建議燒水時(shí)不同時(shí)使用其它大功率用電器，請(qǐng)說(shuō)明理由？

Answer 1

分析 （1）由密度公式的變形公式求出水的質(zhì)量，然后由熱量公式求出水吸收的熱量．
（2）由W=Pt求出電熱水壺消耗的電能，然后求出其效率．
（3）家用電器是并聯(lián)的，總功率等于各用電器功率之和，從安全的角度分析答題．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.00×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg，
水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.2 kg×（100℃-75℃）=3.78×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能：
W=Pt=2000W×3.5×60s=4.2×10⁵J，
電熱水壺的效率：
η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{3.78×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=90%；
（3）同時(shí)使用其它大功率用電器，總功率過(guò)大，根據(jù)P=UI可知，在U不變時(shí)，I變大，存在安全隱患．
答：（1）水從25℃上升到100℃吸收的熱量是3.78×10⁵J．
（2）電水壺?zé)�水的效率�?0%．
（3）如果燒水時(shí)，同時(shí)使用其它大功率用電器，則電路電流過(guò)大，存在安全隱患．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學(xué)生覺(jué)得學(xué)了物理有用，注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．