Question

3．如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，已知外界气压为1标准大气压，水的比热容C=4.2×10³J/（kg•℃）．请根据铭牌上的参数，求：
（1）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间．
（2）当电压为198V时，电热壶的实际功率．

Answer 1

分析 （1）由密度公式求出水的质量，然后由热量公式求出水吸收的热量，然后求出加热时间．
（2）应用电功率公式求出电阻丝的电阻，然后求出电热水壶的实际功率．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
由于不考虑热量损失W_电=Q，
由W=Q=Pt可知，加热时间：
t=$\frac{W}{{P}_{额}}$=$\frac{Q}{{P}_{额}}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{1000W}$=336s；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热壶的电阻：
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω，
当电压为198V时，电热壶的实际功率：
P_实际=$\frac{{U}_{实际}^{2}}{R}$=$\frac{（198V）^{2}}{48.4Ω}$=810W；
答：（1）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间是336s．
（2）当电压为198V时，电热壶的实际功率810W．

点评 本题考查了求加热时间、实际功率，应用密度公式、热量公式、电功率公式即可正确解题．