Question

【題目】如圖1是家庭常用的電熱水壺，其銘牌數據如表格所示，若加熱電阻的阻值不隨溫度變化，且此時的大氣壓為1標準大氣壓，則

額定電壓	220V
額定加熱功率	2000W
容量	2.0L

（1）電熱水壺正常工作時，加熱電阻的阻值是多少？

（2）不計熱損失，在1標準大氣壓下，將滿壺20℃的水燒開需要多長時間？

（3）小明家的電能表如圖2所示，當小明家只讓電熱水壺工作，發現將滿壺20℃水燒開（1標準大氣壓），需用時6min，并且發現電能表表盤轉了400轉，則電熱水壺的實際功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）電熱水壺正常工作時，加熱電阻的阻值是24.2Ω；

（2）不計熱損失，在1標準大氣壓下，將滿壺20℃的水燒開需要5.6min時間；

（3）電熱水壺的實際功率是2000W

【解析】試題分析：（1）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據P=求出加熱電阻的阻值；

（2）知道水的體積，根據m=ρV求出水的質量，在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，不計熱損失消耗的電能W=Q吸，利用P=求出需要的加熱時間；

（3）“2000r/kWh”表示每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤轉2000轉，據此求出轉過300轉消耗的電能，根據P=求出該電熱水壺的實際功率．

解：（1）由P=可得，加熱電阻的阻值：

R===24.2Ω；

（2）一滿壺水的體積：

V=2L=2×10﹣3m3，

由ρ=可得，壺中的水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，

1標準大氣壓下水的沸點是100℃，燒開水時水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，

不計熱損失消耗的電能W=Q吸=6.72×105J，

由P=可得，需要的加熱時間：

t′===336s=5.6min；

（3）電能表的轉盤轉過400轉消耗的電能：

W′=kWh=0.2kWh=7.2×105J，

該電熱水壺的實際功率：

P實===2000W，

答：（1）電熱水壺正常工作時，加熱電阻的阻值是24.2Ω；

（2）不計熱損失，在1標準大氣壓下，將滿壺20℃的水燒開需要5.6min時間；

（3）電熱水壺的實際功率是2000W．