Question

13．某型号的泡茶壶铭牌如表，请计算：

额定电压：220V	频率：50Hz
额定功率：1100W	容量：1kg

（1）茶壶正常工作时的电流多大？
（2）壶中装满温度为20℃的水，在标准大气压下烧开这壶水至少需要多少热量？
（3）若泡茶壶有80%的电能被水吸收，烧开这壶水至少需要多长时间？（结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）茶壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过的电流；
（2）在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；
（3）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗电能，根据P=$\frac{W}{t}$求出加热时间．

解答 解：（1）由P=UI可得，茶壶正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）在标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{80%}$=4.2×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，加热时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{1100W}$≈381.8s．
答：（1）茶壶正常工作时的电流为5A；
（2）壶中装满温度为20℃的水，在标准大气压下烧开这壶水至少需要3.36×10⁵J的热量；
（3）若泡茶壶有80%的电能被水吸收，烧开这壶水至少需要381.8s．

点评 本题考查了电功率公式和吸热公式、效率公式、电功公式的灵活运用，要注意在标准大气压下水的沸点是100℃．