Question

3．小明家新購買了一個美的牌電熱水壺，銘牌上標有如圖甲所示的數(shù)據(jù)，于是小明對電熱水壺進行了如下研究：

（1）把這些水從10℃加熱到100℃，水吸收的熱量是7.56×10⁵J（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³）．
（2）小明燒水前觀察到家里的電能表示數(shù)如圖乙所示，他只讓電熱水壺正常工作，則水燒開后電能表的讀數(shù)應(yīng)為2018.5kW•h．
（3）如家庭電路的實際電壓為200V，電熱水壺的實際功率為661.2W．

Answer 1

分析 （1）知道熱水壺的容積（裝滿水的體積），利用密度公式求水的質(zhì)量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t可求水吸收的熱量；
（2）已知電功率和通電時間根據(jù)W=Pt可求消耗的電能，單位換算后，加電能表的原示數(shù)可求．
（3）實際功率可利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$及變形式計算．

解答 解：（1）水的體積：V=2L=2×10^-3m³，
水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-10℃）=7.56×10⁵J；
（2）電路中消耗的電能：W=Q=7.56×10⁵J，
燒水前電能表示數(shù)：
W_前=2018.3kW•h+0.21kW•h=0.21kW•h；
燒水后示數(shù)W_后=W_前+Q=7.56×10⁵J×$\frac{1}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h=2018.51kW•h≈2018.5kW•h；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，電水壺的電阻：
R=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{800W}$=60.5Ω，
實際電壓為200V時，電水壺的實際功率：
P實=$\frac{{{U}_{實}}^{2}}{R}$=$\frac{（200V）^{2}}{60.5Ω}$≈661.2W．
故答案為：（1）7.56×10⁵；（2）2018.5；（3）661.2．

點評 本題考查用電器電阻、水吸收熱量、實際功率的計算，本題關(guān)鍵：一是從銘牌得出相關(guān)信息，二是各公式及其公式變形的靈活運用．