Question

10．暑假的一天，李強(qiáng)同學(xué)逛街時(shí)，聽(tīng)到攤點(diǎn)的售貨員在大聲吆喝：“熱得快，熱得快，快來(lái)看，3分鐘，水燒開(kāi)！”．李強(qiáng)同學(xué)走進(jìn)觀看，售貨員給了他一份推銷電熱水壺的廣告，其內(nèi)容如下：

	額定電壓	220V
	額定功率	1000W
	容積	2L
	超溫保護(hù)器	自動(dòng)斷開(kāi)溫度110℃
水壺品牌：××牌節(jié)能熱水器 優(yōu)點(diǎn)：高效、節(jié)能，燒開(kāi)一壺水僅需3分鐘！

請(qǐng)你根據(jù)上述信息計(jì)算：[c_水=4.2×10³ J/（kg•℃），設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]
（1）正常工作時(shí)電流是多少？
（2）我市夏季水溫約30℃，若將2L（1L=1×10^-3 m³）水燒開(kāi)需要吸收多少熱量？
（3）電熱水壺正常工作3分鐘消耗多少電能？3分鐘能將一壺水燒開(kāi)嗎？上述廣告可不可信？

Answer 1

分析 （1）知道電熱水壺的額定功率和額定電壓，利用P=UI求出正常工作時(shí)的電流；
（2）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，知道水的體積，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電熱水壺正常工作3分鐘消耗的電能，然后與水吸收的熱量相比較即可判斷廣告可不可信．

解答 解：（1）由P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A；
（2）水的體積：V=2L=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg∕m³×2×10^-3m³=2kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-30℃）=5.88×10⁵J；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水壺正常工作3分鐘消耗的電能：
W=Pt=1000W×3×60s=1.8×10⁵J；
因水吸收的熱量遠(yuǎn)大于電熱水壺消耗的電能，
所以，3分鐘不能將一壺水燒開(kāi)，上述廣告不可信．
答：（1）正常工作時(shí)電流是4.55A；
（2）將2L水燒開(kāi)需要吸收5.88×10⁵J的熱量；
（3）電熱水壺正常工作3分鐘消耗1.8×10⁵J的電能；3分鐘不能將一壺水燒開(kāi)，上述廣告不可信．

點(diǎn)評(píng) 本題為電學(xué)和熱學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了電功率公式、吸熱公式、密度公式和電功公式的綜合應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系實(shí)際生活，屬于中考常見(jiàn)題型．