Question

7．某微電腦電熱水壺具有溫度可控、自動(dòng)抽水等優(yōu)點(diǎn)，下表是該電熱水壺的銘牌．
（1）為了泡綠茶要將水從25℃加熱到85℃，則1.2kg的水需吸收熱量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若加熱題（1）中的水需用時(shí)315s，電熱水壺加熱效率為96%，則它的實(shí)際工作電壓是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量、比熱容、初溫度和末溫度，利用熱量公式得到水吸收的熱量；
（2）根據(jù)效率公式求出電熱水壺做的功，根據(jù)W=Pt的變形式求出電熱水壺的實(shí)際功率，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$結(jié)合銘牌可求電熱絲的電阻，再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形式求出實(shí)際電壓．

解答 解：（1）水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.2kg×（85℃-25℃）=3.024×10⁵J；
（2）電熱水壺做的功：
W_電=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.024×1{0}^{5}J}{96%}$=3.15×10⁵J，
電熱水壺的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{W}_{電}}{t}$=$\frac{3.15×1{0}^{5}J}{315s}$=1000W，
電熱水壺的電阻：
R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210W}$=40Ω，
電熱水壺的實(shí)際電壓：
U_實(shí)=$\sqrt{{P}_{實(shí)}R}$=$\sqrt{1000W×40Ω}$=200V．
答：（1）1.2kg的水需吸收熱量是3.024×10⁵；
（2）實(shí)際工作電壓為200V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功、吸熱、實(shí)際電壓的計(jì)算，還涉及到了效率、實(shí)際功率、電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，綜合性強(qiáng)、難度較大．