Question

（8分）小明學(xué)習(xí)了電功率的知識后，想利用家里的電能表（如圖21）和手表，測出一些家用電器的有關(guān)數(shù)據(jù)。

（1）當(dāng)家里只有一臺電冰箱在正常工作時，他測出電能表1分鐘轉(zhuǎn)了3圈，求電冰箱在這段時間消耗的電能是多少焦耳？

（2）當(dāng)電冰箱和電熱水壺同時工作時，他測出電能表1分鐘轉(zhuǎn)33圈，求此時電熱水壺的電功率是多少瓦？

（3）如果用此電熱水壺把1Kg的水由20℃加熱至沸騰需要的時間是多少秒？[不考慮熱量的損失，氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為4.2X10³J/(Kg℃)]

 

 

Answer 1

【答案】

（8分）解：（1）電冰箱消耗電能為

W_冰=3r×1kWh/1500r=1/500kWh=7.2×10³ J

（2）共消耗電能為

     W =33r×1kWh/1500r = 11/50kWh =7.92×10⁴J

電熱水壺消耗電能為

W_熱= W －  W_冰=7.92×10⁴J －7.2×10³ J = 7. 2×10 ⁴J

t=1min=60s

電熱水壺的電功率為

P= W_熱/ t =7. 2×10 ⁴J/ 60s = 1200 W

(3)水吸收熱量為

Q_吸= c m (t－t₀) = 4.2×10³J/(Kg℃) ×1kg×(100℃－20℃)=3.36×10⁵ J

消耗電能為

W₁=Q_吸=3.36×10⁵ J

時間為

t= W₁/ P =3.36×10⁵ J/1200 W = 280 s

 

【解析】