Question

（2013?錦州一模）在探究“家用電器”的綜合實踐活動中，小明與同學(xué)一起合作，以家里的電水壺為觀察、研究對象，記錄了如下表中的有關(guān)數(shù)據(jù)．

觀察對象	有關(guān)活動和相關(guān)記錄
電水壺銘牌	額定電壓：220V  額定功率：800W  容量：2L
電能表銘牌	有關(guān)參數(shù)：220V  10（40）A   50Hz   1200r/kW．h
電熱壺加熱時的電能表	關(guān)閉家中的所有用電器，只將電水壺接入電路，觀察電能表， 表盤在2分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)
測量電水壺中水的溫度	壺中裝水量：1.5kg   通電前溫度：30℃通電2分鐘后溫 度：44℃

根據(jù)上表中的記錄，請解答下面的問題．
（1）求通電2min壺中的水吸收的熱量；
（2）求電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值；
（3）求2min內(nèi)電水壺消耗的電能和實際功率以及電水壺的效率．

Answer 1

分析：（1）知道水的比熱容、初溫、末溫、質(zhì)量，根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）由表格可知，電水壺中發(fā)熱體正常工作時的功率和電壓，根據(jù)P=

U2

R

求出發(fā)熱體正常工作時的電阻值；
（3）根據(jù)電能表的參數(shù)可知，每消耗1kW?h指示燈閃爍1200轉(zhuǎn)，據(jù)此求出通電2分鐘消耗的電能，根據(jù)P=

W

t

求出電水壺的實際功率；水吸收的熱量與消耗電能的比值即為電水壺的效率．

解答：解：
（1）通電2min壺中的水吸收的熱量；
Q_吸=cm₁△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（44℃-30℃）=8.82×10⁴J；
（2）根據(jù)P=

U2

R

可得：
電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值R=

U額2

P額

=

(220V)2

800W

=60.5Ω；
（3）2min內(nèi)電水壺消耗的電能是：
W_總=

3.6×106J

1200轉(zhuǎn)

×30轉(zhuǎn)=9×10⁴J，
電水壺的實際功率：
P_實=

W總

t

=

9×104J

120s

=750W，
電水壺效率：
η=

Q吸

W總

×100%=

8.82×104J

9×104J

×100%=98%；
答：（1）通電2min壺中的水吸收的熱量是8.82×10⁴J；
（2）電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值是60.5Ω；
（3）2min內(nèi)電水壺消耗的電能是9×10⁴J，實際功率是750W，電水壺的效率是98%．

點評：本題考查了電功、電阻、實際功率和效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活應(yīng)用和電能表參數(shù)含義的理解與掌握．