Question

14．某微電腦熱水壺如圖甲所示，它具有溫度可控、自動抽水等優(yōu)點，圖乙是該電熱水壺的銘牌（電熱絲電阻不變），已知水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）為了泡綠茶要將水從20℃加熱到90℃，則1.0kg的水需吸收多少熱量？
（2）電熱絲電阻是多少？
（3）若加熱題（1）中的水需用時350s，電熱水壺的熱效率為84%，則它實際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、比熱容、初末溫度，由吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）可以求出水吸收的熱量．
（2）由電熱水壺銘牌可知，其額定電壓是220V，額定功率是1210W，由電功率的變形公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可以求出它的電阻；
（3）由效率公式的變形公式求出電熱水壺做的功，然后由電功率公式P=$\frac{W}{t}$求出實際功率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（90℃-20℃）=2.94×10⁵J；
（2）由電熱水壺銘牌可知，其額定電壓是220V，額定功率是1210W，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
電熱水壺的電阻R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210W}$=40Ω，
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$得：
電熱水壺做的功W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.94×1{0}^{5}J}{84%}$=3.5×10⁵J，
電熱水壺的實際功率：
P_實=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.5×1{0}^{5}J}{350s}$=1000W．
答：（1）1.0kg的水需吸收熱量是2.94×10⁵J；
（2）電熱絲電阻是40Ω；
（3）它實際功率是1000W．

點評 本題考查了求水吸收的熱量、求電熱壺的實際功率問題，應用吸熱公式、電功率公式及其變形公式即可正確解題．