Question

如图a是小红家一台快速电热水壶，铭牌如表．为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、30℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从30℃上升到100℃所用的时间是4min．同时观察到家中电能表（如图（b）转过的转数正好为100转（r）．水的比热容：c=4.2×10³J/（kg•℃）．请根据相关信息求：

产品型号：KS﹣12

最大容积：1.2L

额定电压：220V～

额定频率：50Hz

额定功率：1200W

（1）电水壶中水吸收的热量？

（2）电水壶烧水的实际功率？

（3）电水壶加热的效率．

Answer

（1）电水壶中水吸收的热量为1.764×105J；

（2）电水壶烧水的实际功率为1000W；

（3）电水壶加热的效率为为73.5%．

【解析】

试题分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，根据Q吸=cm（t2﹣t1）求出水吸收的热量；

（2）根据电能表的参数可知，每消耗1kW•h的电能转盘转过1500转，据此求出此时电水壶消耗的电能，再利用P=求出电水壶烧水时的实际功率；

（3）水吸收的热量除以消耗的电能即为电水壶加热的效率．

【解析】
（1）电水壶中水吸收的热量：

Q吸=cm（t2﹣t1）

=4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃﹣30℃）

=1.764×105J；

（2）电水壶消耗的电能为：

W==kW•h=×3.6×106J=2.4×105J，

电水壶烧水时的实际功率：

P实===1000W；

（3）电水壶加热的效率：

η=×100%=×100%=73.5%．

答：（1）电水壶中水吸收的热量为1.764×105J；

（2）电水壶烧水的实际功率为1000W；

（3）电水壶加热的效率为为73.5%．

【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．