Question

（2012?丹東模擬）小明的媽媽買了一個自動電熱水壺送給奶奶，其銘牌數(shù)據(jù)如下表．小明為了給奶奶說明電熱水壺的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壺放在加熱座上，撥開開關，5min后水燒開，水壺自動斷電，已知水的初溫為20℃，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）．

自動電熱水壺
型號	ZDH100B
電源	220V　　50Hz
額定功率	1100W
容量	800ml
編號	H8017664

求：（1）電熱水壺的電阻是多少Ω？
（2）這壺水吸收的熱量為多少J？
（3）燒水時家中電壓為220V，把水燒開消耗了多少電能J？
（4）比較（2）、（3）的計算結果你能發(fā)現(xiàn)什么問題，并解釋原因．

Answer 1

分析：（1）由表格中數(shù)據(jù)可知，電熱水壺的額定功率和電壓，根據(jù)P=

U2

R

求出電熱水壺的電阻；
（2）知道電熱水壺的容積，利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容和水溫的變化值，利用吸熱公式求水箱中水吸收的熱量；
（3）已知額定功率和通電時間，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能；
（4）電熱水壺燒水時，有熱損失，包括熱散失和電熱水壺吸熱等．

解答：解：（1）根據(jù)P=

U2

R

可得，電熱水壺的電阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（2）電熱水壺中裝滿水的體積：
V=800mL=8×10^-4m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×8×10^-4m³=0.8kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.7×10⁵J；
（3）電熱水壺消耗的電能：
W_電=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J；
（4）由以上計算可知：W＞Q_吸，說明電熱水壺燒水時，有熱損失，包括熱散失和電熱水壺吸熱．
答：（1）電熱水壺的電阻是44Ω；
（2）這壺水吸收的熱量為2.7×10⁵J；
（3）燒水時家中電壓為220V，把水燒開消耗了的電能為3.3×10⁵J；
（4）W＞Q_吸，說明電熱水壺燒水時，有熱損失，包括熱散失和電熱水壺吸熱．

點評：本題為電功和熱量的綜合計算，考查了熱量的計算、電功的計算，難點是根據(jù)實際找出W＞Q_吸的原因．