Question

小文和小丽共同测量电水壶烧水时的实际功率和加热的效率，进行如下实验：
关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接人家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s．同时观察到家中电子式电能表耗电指示灯闪烁了40imp．请根据相关信息回答下列问题． C水=4.2×10³J/（如图分别是电水壶、电水壶铭牌、电子式电能表铭牌）

（1）水吸收的热量、电水壶烧水时的实际功率分别是多少？
（2）电水壶加热的效率？
（3）通过比较发现实际功率小于额定功率，简述可能原因．

Answer

（1）该电水壶装满水时，水的体积和壶的最大容积相等，根据m=ρV求出壶内装满水时水的质量，根据Q=cm△t求出水吸收的热量；3200imp/（kW•h）的含义是电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，可求指示灯闪烁了40次消耗的电能，又知道工作时间，可利用公式P=求出电水壶烧水时的实际功率；
（2）电水壶烧水时，水吸收的热量除以消耗的电能即可求出电水壶加热的效率；
（3）根据信息数据可知电水壶的额定功率为1000W，而实际功率为900W，原因可能是实际电压过低．
【解析】
（1）根据ρ=可得：
壶内装满水时水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（35℃-25℃）=4.2×104J，
电水壶装满水加热50s消耗的电能：
W=×3.6×106J=4.5×104J，
电水壶烧水时的实际功率：
P实===900W；
（2）电水壶加热的效率：
η=×100%=×100%≈93.3%；
（3）根据信息数据可知电水壶的额定功率为1000W，而实际功率为900W，原因可能是实际电压小于额定电压．
答：（1）水吸收的热量为4.2×104J，电水壶烧水时的实际功率是900W；
（2）电水壶加热的效率约为93.3%；
（3）实际电压小于额定电压．