Question

【题目】如图1是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表格所示，若加热电阻的阻值不随温度变化，且此时的大气压为1标准大气压，则

额定电压	220V
额定加热功率	2000W
容量	2.0L

（1）电热水壶正常工作时，加热电阻的阻值是多少？

（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要多长时间？

（3）小明家的电能表如图2所示，当小明家只让电热水壶工作，发现将满壶20℃水烧开（1标准大气压），需用时6min，并且发现电能表表盘转了400转，则电热水壶的实际功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）电热水壶正常工作时，加热电阻的阻值是24.2Ω；

（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要5.6min时间；

（3）电热水壶的实际功率是2000W

【解析】试题分析：（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=求出加热电阻的阻值；

（2）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，在1标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，不计热损失消耗的电能W=Q吸，利用P=求出需要的加热时间；

（3）“2000r/kWh”表示每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转2000转，据此求出转过300转消耗的电能，根据P=求出该电热水壶的实际功率．

解：（1）由P=可得，加热电阻的阻值：

R===24.2Ω；

（2）一满壶水的体积：

V=2L=2×10﹣3m3，

由ρ=可得，壶中的水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，

1标准大气压下水的沸点是100℃，烧开水时水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，

不计热损失消耗的电能W=Q吸=6.72×105J，

由P=可得，需要的加热时间：

t′===336s=5.6min；

（3）电能表的转盘转过400转消耗的电能：

W′=kWh=0.2kWh=7.2×105J，

该电热水壶的实际功率：

P实===2000W，

答：（1）电热水壶正常工作时，加热电阻的阻值是24.2Ω；

（2）不计热损失，在1标准大气压下，将满壶20℃的水烧开需要5.6min时间；

（3）电热水壶的实际功率是2000W．