Question

【題目】使用電熱水壺?zé)�水，具有便捷、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)．小明同學(xué)家的自動(dòng)電水壺銘牌如表所示．已知水的比熱容為c水=4.2×103J/（kg℃）．求：

利寶牌自動(dòng)電水壺
產(chǎn)品型號	JYK﹣315
額定電壓	220V
額定功率	50Hz
額定功率	1100W
容量	1.0L

（1）電水壺正常工作時(shí)的電流；
（2）電水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻；
（3）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一壺質(zhì)量為1.0kg、溫度為20℃的水燒開，電熱水壺至少要正常工作多長時(shí)間？
（4）家庭電路的電壓在用電高峰時(shí)段，有時(shí)會(huì)降低到200V，在此電壓下該電水壺的實(shí)際功率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI可得，電水壺正常工作時(shí)的電流：

I= = =5A；

答：電水壺正常工作時(shí)的電流為5A；

（2）解：由I= 可得，電水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻：

R= = =44Ω；

答：電水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻為44Ω；

（3）解：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.0kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J，

不考慮熱損失時(shí)需要的加熱時(shí)間最短，由Q吸=W=Pt可得，電熱水壺至少要正常工作的時(shí)間：

t′= = ≈305.5s；

答：1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一壺質(zhì)量為1.0kg、溫度為20℃的水燒開，電熱水壺至少要正常工作305.5s；

（4）解：電壓降低到200V時(shí)該電水壺的實(shí)際功率：

P實(shí)= = ≈909.1W．

答：家庭電路的電壓在用電高峰時(shí)段，有時(shí)會(huì)降低到200V，在此電壓下該電水壺的實(shí)際功率為909.1W．

【解析】（1）電水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出其電流；（2）根據(jù)歐姆定律求出電水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻；（3）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，又知道水的質(zhì)量、初溫、比熱容，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，不考慮熱損失時(shí)需要的加熱時(shí)間最短，根據(jù)Q=W=Pt求出電熱水壺至少要正常工作的時(shí)間；（4）根據(jù)P=UI= 求出電壓降低到200V時(shí)該電水壺的實(shí)際功率．