Question

9．某電熱水瓶的銘牌如表所示．若熱水瓶內(nèi)裝滿水，在額定電壓下工作（外界大氣壓強為1個標準大氣壓，c_水=4.2×10³J/（kg℃））．求：
（1）加熱時電熱水瓶的電阻多大？
（2）若瓶內(nèi)20℃的水加熱14min正好燒開，瓶內(nèi)水所吸收的熱量多少？則加熱時電熱水瓶的熱效率是多少？

型號　DSP-19B
電源220V　　50Hz
功率	加熱時　　　1000W
	保溫時　　　22W
最大容量2L

Answer 1

分析 （1）由電功率公式可以求出加熱時的電阻．
（2）由密度公式的變形公式求出水的質(zhì)量，由熱量公式求出水吸收的熱量；由W=Pt求出消耗的電能，然后由效率公式求出效率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，加熱時電熱水瓶的電阻為：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，瓶內(nèi)水的質(zhì)量為：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
1標準大氣壓下水的沸點是100℃，
瓶內(nèi)水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³kg/m³×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
消耗的電能：
W=P_加熱t=1000W×60s×14=8.4×10⁵J，
熱水瓶效率：η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=80%；
答：（1）加熱時電熱水瓶的電阻是48.4Ω；
（2）若瓶內(nèi)20℃的水加熱14min正好燒開，瓶內(nèi)水所吸收的熱量是6.72×10⁵J，加熱時電熱水瓶的熱效率是80%．

點評 本題考查求電阻、求水吸收的熱量、消耗電能、電熱水壺的熱效率，知道銘牌的含義，應用電功率公式、熱量公式、效率公式可以解題．