Question

【题目】廉江市汇立电器厂生产某型号不锈钢电水壶如图所示，它的铭牌信息如下表所示．电水壶装满初温为20℃的水，在额定电压下将水烧至100℃用了7min．

额定电压	220V
额定功率	2000W
频率	50Hz
容积	2L

[水的比热容C水=4.2×103J/（kg℃）]求：
（1）电水壶正常工作时电流多大？（结果保留两位小数）
（2）水吸收的热量是多少？
（3）电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：∵P=UI，

∴电水壶正常工作时电流：

I= = ≈9.09A

（2）解：∵ρ= ，

∴水的质量：

m=ρV=1.0×103 kg/m3×2×10﹣3 m3=2kg，

水吸收的热量：

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

（3）解：电水壶消耗的电能：

W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105J，

能量转化效率：

η= ×100%= ×100%=80%

【解析】（1）由铭牌可知，电热水壶的额定电压是220V，额定功率是2000W， 由电功率的变形公式可以求出电水壶正常工作时的电流．（2）由热量公式可以求出水吸收的热量．（3）由W=Pt求出电流做的功，已知水吸收的热量，由效率公式可以求出能量转化的效率．
【考点精析】本题主要考查了热量的计算和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题．