Question

18．今年冬天比往年同期氣溫低，學(xué)校為了使師生能喝到熱水，買了多臺電熱水壺．其銘牌上標(biāo)有“220V  2000W”字樣．請解答下列問題：
（1）一臺電熱水壺正常工作時的電流為多大？
（2）一臺電熱水壺正常工作4.2h消耗多少電能？
（3）若電熱水壺放出的熱量全部被水吸收，那么一臺電熱水壺4.2h內(nèi)可將質(zhì)量為多少kg初溫為20℃的水加熱到100℃？【C_水=4.2×10³J/（kg．℃）】

Answer 1

分析 （1）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）電熱水壺正常工作時，其實際功率等于電熱水壺的額定功率，又知道工作時間，利用W=Pt可求消耗的電能；
（3）知道電熱水壺放出的熱量全部被水吸收，利用吸熱公式Q=cm（t-t₀）求水的質(zhì)量．

解答 解：（1）由P=UI可得，電熱水壺正常工作時的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2000W}{220V}$=9.09A；
（2）因為電熱水壺正常工作，所以P=P_額=2kW=2000W，則電熱水壺正常工作4.2h消耗電能為W=Pt=2000W×4.2×3600s=3.024×10⁷J；
（3）因為水吸收熱量Q_吸=W，所以由Q_吸=cm△t得：m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{3.024×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg．℃）}$=90kg；
答：（1）一臺電熱水壺正常工作時的電流為9.09A；
（2）一臺電熱水壺正常工作4.2h消耗3.024×10⁷J的電能；
（3）電熱水壺4.2h內(nèi)可將質(zhì)量為初溫為20℃90kg的水加熱到100℃．

點評 本題考查電功的計算以及熱量的計算的掌握情況，計算題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)的計算公式以及公式中各物理量的含義．