Question

11．小明去商店購(gòu)買(mǎi)電熱水壺，一種電熱水壺的參數(shù)如表所示，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，計(jì)算：

額定電壓	220V
額定功率	1000W
容積	5L
超溫保護(hù)器	熔斷溫度110℃

（1）電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少？
（2）若消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，電熱水壺正常工作時(shí)將5L水從20℃燒開(kāi)，需要多少時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）用電器正常工作時(shí)，其實(shí)際功率與額定功率相等，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$解題；
（2）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，電熱水壺消耗的電能完全部轉(zhuǎn)化為被水吸收的內(nèi)能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電熱水壺的加熱時(shí)間．

解答 解：
（1）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱水壺的電阻：R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×5×10^-3m³=5kg，
在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J，
由題意可知，電熱水壺消耗的電能：
W=Q_吸=1.68×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水壺的加熱時(shí)間：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{1000W}$=1.68×10³s=28min，
答：（1）電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是48.4Ω；
（2）若消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，電熱水壺正常工作時(shí)將5L水從20℃燒開(kāi)，需要28min．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和吸熱公式的靈活運(yùn)用，要注意在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃．