Question

前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷，其铭牌如右表．小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．

自动电热水壶
型号	ZDH100B
电源	220V  50Hz
额定功率	1100W
容量	800ml
编号	H8017664

（1）这壶水吸收的热量为多少？
（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率．
（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？

Answer

（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知额定功率和通电时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能（总能量）；水吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率；
（3）根据铭牌（额定电压、额定功率）求出电热水壶的电阻，再利用电功率公式求实际电压下的实际功率．
【解析】
（1）水的质量：
m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.688×105J，
（2）电热水壶消耗的电能：
W电=Pt=1100W×300s=3.3×105J，
η==≈81.5%；
（3）电热水壶的电阻：
R===44Ω，
实际功率：
P实===891W．
答：（1）这壶水吸收的热量为2.688×105J；
（2）烧水时家中电压为220V，电热水壶的热效率为81.5%；
（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为198V，这时电热水壶的实际功率为891W．