Question

某電熱水壺的銘牌如下表所示．小菲研究有關(guān)資料后得知，在正常情況下用9min可燒開一壺20℃的水（在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．一天她用這個(gè)熱水壺，燒開同樣的一壺水卻用了10min．問(wèn)：
（1）燒開這壺水需要吸收多少熱量？
（2）當(dāng)時(shí)的電壓是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（3）燒開一壺水所用的時(shí)間不同的主要原因？

××牌電熱水壺
額定電壓	220V
額定容量	1.2L
額定功率	800W
額定頻率	50Hz

Answer 1

分析：（1）已知壺的容積，利用密度公式求一壺水的質(zhì)量，知道水的初溫和末溫（一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃），根據(jù)公式Q_吸=cm△t求出了燒開一壺水吸收的熱量；
（2）由于W_電=Q_吸，則可公式P_實(shí)=

Q吸

t

求出實(shí)際功率，再由R=

U 2 額

P

和P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

即可求實(shí)際電壓的大�。�
（3）根據(jù)（2）小題的計(jì)算即可得出燒開一壺水時(shí)間不同的原因．

解答：解：（1）水的體積：V=1.2L=1.2×10^-3m³，
水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg，
Q_吸=cm_水△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×1.2kg×（100℃-20℃）
=4.032×10⁵J；
（2）∵W_電=Q_吸
∴P_實(shí)=

Q吸

t實(shí)

=

4.032×105J

600s

=672W，
R=

U 2 額

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω，
P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

672W=

U 2 實(shí)

60.5Ω

U_實(shí)≈202.1V．
（3）正常情況下燒開一壺水需要9min，其電壓為220V；而10min燒開一壺水的實(shí)際電壓為202.1V，因此燒開一壺水的時(shí)間不同，是實(shí)際電壓不同造成的．
答：（1）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開一壺20℃的水至少需吸收4.032×10⁵J的熱量；
（2）電源的實(shí)際電壓是202.1V；
（3）燒開一壺水的時(shí)間不同，是實(shí)際電壓不同造成的．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、吸熱公式、電功率公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．