Question

如图是小宇家新买的一台电热水壶的铭牌．为了测量该电热水壶烧水时的实际功率，小宇用所学知识在家里进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s，同时观察到家中“220V  10A（40A） 3200转/”的电能表转过了72转．请根据相关信息解答下列问题：
（1）电热水壶中水的质量；
（2）电热水壶烧水时的实际功率；
（3）电热水壶加热的效率；
（4）电热水壶的实际电压与其额定电压之比是多少？

Answer

（1）由铭牌可知电水壶的最大容积，利用密度公式变形即可求出电水壶装满水的质量；
（2）根据电能表的参数可知，每消耗1KW•h指示灯闪烁3200imp，据此求出此时电水壶消耗的电能，再利用P=Wt
求出电水壶烧水时的实际功率；
（3）根据Q=cm△t求出水吸收的热量，根据效率公式求出电水壶加热的效率．
【解析】
（1）电水壶装满水时的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg；
（2）电水壶消耗的电能为：
W=×3.6×106J=8.1×104J，
电水壶烧水时的实际功率：
P实===1620W；
（3）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（35℃-25℃）=6.3×104J，
电水壶加热的效率：
η===77%；
（4）因为U 2=PR
所以====；
所以=．
答：（1）电水壶中水的质量为1.5kg；
（2）电水壶烧水时的实际功率为1620W；
（3）电水壶加热的效率为77%；
（4）电热水壶的实际电压与其额定电压之比是9：10．