Question

（2009?郑州）如图是小黄家一台快速电热水壶，铭牌如表．为了测量它烧水时的实际功率，小黄和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6L（600cm³） 20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是3.5min．同时观察到家中电能表（如图（b）转过的转数正好为90转（r）．请根据相关信息求：

（1）电水壶中水的质量；
（2）电水壶中水吸收的热量；
（3）电水壶烧水的实际功率；
（4）电水壶加热的效率
水的比热容：[c=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：由公式m=ρV计算出水的质量，由热量公式Q=cm△t计算吸收的热量，由电表信息可以求解消耗的电能，再利用效率公式η=

Q

W

×100%计算效率．

解答：解：（1）水的质量m=ρV=1g/cm³×600cm³=600g=0.6kg；
（2）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×80℃=201600J；
（3）消耗的电能W=

90r

1500r/kW?h

=0.06KW?h=216000J；
电水壶烧水的实际功率P=

W

t

=

0.06kWh

3.5 60 h

=1.028kW；
（4）电水壶加热的效率η=

Q

W

=

201600J

216000J

=93%；
答：（1）电水壶中水的质量是0.6kg；
（2）电水壶中水吸收的热量是201600J；
（3）电水壶烧水的实际功率是1.028kW；
（4）电水壶加热的效率是93%．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．