Question

【題目】（8分）小明學習了電功率的知識后，想利用家里的電能表（如圖所示）和手表，測出一些家用電器的有關數據。

（1）當家里只有一臺電冰箱在正常工作時，他測出電能表1分鐘轉了3圈，求電冰箱在這段時間消耗的電能是多少焦耳？

（2）當電冰箱和電熱水壺同時工作時，他測出電能表1分鐘轉33圈，求此時電熱水壺的電功率是多少瓦？

（3）如果用此電熱水壺把1kg的水由20℃加熱至沸騰需要的時間是多少秒？[不考慮熱量的損失，氣壓為一個標準大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)]

Answer 1

【答案】（1）7.2×103 J (2)1200W (3)280s

【解析】

試題分析：（1）電冰箱消耗電能為W冰=3r×1kWh/1500r=1/500kWh=7.2×103 J

（2）共消耗電能為W =33r×1kWh/1500r = 11/50kWh =7.92×104J

電熱水壺消耗電能為W熱= W-W冰=7.92×104J －7.2×103 J = 7. 2×10 4J，t=1min=60s

電熱水壺的電功率為P= W熱/ t =7. 2×10 4J/ 60s = 1200 W

(3)水吸收熱量為Q吸= c m (t－t0) = 4.2×103J/(kg℃) ×1kg×(100℃－20℃)=3.36×105J

消耗電能為W1=Q吸=3.36×105 J

時間為t= W1/ P =3.36×105 J/1200 W = 280 s.