Question

（6分）某電熱水瓶容量為2L，有加熱和保溫兩檔，該電熱水瓶裝滿初溫為20℃的水接在家庭電路中，它正常工作時的功率和時間關系的圖像如圖所示。(計算結果保留一位小數）

求：（1）保溫時通過電熱水瓶的電流是多少？

（2）正常加熱10min消耗的電能是多少？

（3）在1標準大氣壓下水被燒開時，水吸收的熱量。

 

Answer 1

（1）由圖線知，保溫時電功率P保=400W 由于P保=UI保 所以I保=P保/U=400W/220V=1.8A；

（2）所求電能為 W=P加t=1200W×10×60s=7.2×105J；（3）據題意，水的末溫度是100℃， 質量為 m水=ρ水V水=2kg， 則吸熱為Q吸 =cmΔt=4200J/(kg·℃）×2kg×80 ℃=6.72×105J。

【解析】

試題分析：（1）由圖線知，保溫時電功率P保=400W ，工作時的電壓U=220V，由于P保=UI保 得I保=P保/U=400W/220V=1.8A；（2）P加=1200W，正常加熱t=10min=600s所消耗的電能為 W=P加t=1200W×600s=7.2×105J；（3）據題意，1標準大氣壓下水的末溫度是100℃，水的體積V水=2L=2×10－3m3，水的密度ρ水= 1.0×103kg/m3，水的比熱容c=4200J/(kg·℃），升高的溫度Δt=（100－20）℃=80 ℃，水的質量為 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10－3m3=2kg， 則吸熱為Q吸 =cmΔt=4200J/(kg·℃）×2kg×80 ℃=6.72×105J。

考點：電能、電功率的相關計算，熱量的計算