Question

【題目】小林家電熱水瓶有加熱和保溫兩檔，下表是熱水瓶的部分參數(shù)（外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），熱水瓶裝滿初溫為20℃的水，接在家庭電路中工作．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），水的密度為1.0×103kg/m3 ． 求

型號(hào)	XXX
額定電壓	220V
額定功率	1200W
保溫功率	440W
額定容量	2L

（1）保溫時(shí)通過(guò)電熱水瓶插頭的電流；
（2）加熱時(shí)電熱水瓶的總電阻（結(jié)果保留整數(shù)）；
（3）若不計(jì)熱量損失，把滿瓶水燒開(kāi)，需多長(zhǎng)時(shí)間．

Answer 1

【答案】
（1）解：家庭電路電壓為U=220V，由表中數(shù)據(jù)知，保溫時(shí)的功率為P=440W，

根據(jù)P=UI可得，通過(guò)熱水瓶的電流：I= =2A，

根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)電熱水瓶插頭的電流為2A；

（2）解：由表中數(shù)據(jù)知，加熱時(shí)的功率為P加=1200W，

根據(jù)P= 可得，加熱時(shí)電熱水瓶的總電阻：

R= ≈40Ω；

（3）解：由題意知，裝滿水的容積為2L=2×10﹣3 m3，

水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3 m3=2kg；

把初溫為20℃的水燒開(kāi)，水升高的溫度△t=100℃﹣20℃=80℃，

水吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×80℃=6.72×105J，

因不計(jì)熱損失，所以W=Pt=Q，把滿水瓶燒開(kāi)，

需要的時(shí)間：t= =560s．

【解析】（1）由家庭電路電壓，結(jié)合保溫時(shí)的功率，根據(jù)P=UI和串聯(lián)電路電流的規(guī)律求保溫時(shí)通過(guò)電熱水瓶插頭的電流；（2）根據(jù)P= ，求加熱時(shí)電熱水瓶的總電阻；（3）根據(jù)m=ρV求裝滿水的質(zhì)量，根據(jù)Q=cm△t求出把水燒開(kāi)吸收的熱量，由W=Pt=Q，求把滿水瓶燒開(kāi)，需要的時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解密度的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握密度公式：ρ = m/v，以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．