Question

某电热水壶的铭牌如图所示，用这个电热水壶将0.5kg、温度为23℃的水烧开，所需时间是3min．已知c_水=4.2×10³J/，假设烧水的环境在1标准大气压下，电热水壶正常工作．求：

最大容积：1.0L 额定电压：220V 额定功率：1100W 额定频率：50Hz

（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）水被烧开所吸收的热量；
（3）电热水壶的热效率．

Answer

（1）已知额定电压和额定功率，根据公式R=即可求出阻值；
（2）知道水的质量、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；
（3）根据公式W=Pt求出消耗的电能；然后求出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．
【解析】
（1）已知：额定电压：220V；额定功率：1100W，
则：R===44Ω．
（2）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-23℃）=1.617×105J；
（3）∵水壶正常工作，∴水壶的功率：P=P额=1100W，3min内消耗的电能：
∴W=Pt=1100W×3×60s=1.98×105J；
电热水壶的效率：η=×100%==81.7%
答：（1）电热水壶正常工作时的电阻为44Ω；
（2）水被烧开所吸收的热量1.617×105J；
（3）电热水壶的热效率是81.7%．