Question

某型号电热水壶，将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min。（已知电热水壶额定电压为220V，额定功率为800W，水壶的容积为500mL，外界气压为1标准大气压） 求：
（1）水吸收的热量；　　　　
（2）电热水壶的效率；　　　
（3）小明发在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少？

Answer 1

解：（1）m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.5×10^-3 m³=0.5kg
　　 Q_吸=cm(t－t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃－20℃)=1.68×10⁵J　　
      （2）W=Pt=800W×300s=2.4×10⁵J 
        η=Q/W=1.68×10⁵J/2.4×10⁵J=70%　　
      （3）由题意：都是烧开一满壶20℃的水，则W_实=W
        U_实² t_实=U²t 
        即U_实² ×363=220²×300
        U_实=200V
答：水吸收的热量为1.68×10⁵J，电热水壶的效率为70%，实际电压为200V。