Question

某品牌電熱水壺銘牌上標(biāo)著如表所示的數(shù)據(jù)，[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

電熱水壺容量	2.0L
額定電壓	220V
額定功率	800W
頻率	50Hz

求：（1）該電熱水壺的電阻？
（2）當(dāng)電熱水壺裝滿水后，從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量？
（3）在用電高峰時(shí)間內(nèi)，在電源電壓只有165V時(shí)．用電熱水壺?zé)�水，這時(shí)電熱水壺實(shí)際電功率是？

Answer 1

解：
（1）∵U_額=220V，P_額=800W，
∴R===60.5Ω．
答：電熱水壺的電阻為60.5Ω．
（2）∵V_水=V=2.0L=2.0×10^-3m³，
∴水的質(zhì)量為：m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×2.0×10^-3m³=2kg，
水吸收的熱量為：Q_吸=C_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J．
答：水吸收的熱量為6.72×10⁵J．
（3）∵U_實(shí)=200V，R=60.5Ω，
∴P_實(shí)===450W．
答：這時(shí)電熱水壺實(shí)際電功率是450W．
分析：（1）知道電熱水壺的額定電壓和額定功率，可利用公式R=計(jì)算電熱水壺的電阻．
（2）電熱水壺裝滿了水，因此水的體積等于熱水壺容積，可利用公式m=ρv計(jì)算質(zhì)量，再利用公式Q=Cm（t-t₀）計(jì)算熱量．
（3）電熱水壺的電阻保持不變，已知實(shí)際電壓，可利用公式P_實(shí)=計(jì)算實(shí)際電功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查用電器電阻、水吸收熱量和實(shí)際功率的計(jì)算，關(guān)鍵是各公式及其公式變形的靈活運(yùn)用．是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，在應(yīng)用時(shí)要注意應(yīng)結(jié)合題意選擇合適的計(jì)算公式．