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(shí)的功率和時(shí)間關(guān)系的圖像如圖所示。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
求：（1）保溫時(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水被燒開時(shí)，水吸收的熱量。

Answer 1

（1）由圖線知，保溫時(shí)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(jù)題意，水的末溫度是100℃， 質(zhì)量為 m_水=ρ_水V_水=2kg， 則吸熱為Q_吸 =cmΔt=4200J/(kg·℃）×2kg×80 ℃=6.72×10⁵J。

試題分析：（1）由圖線知，保溫時(shí)電功率P_保="400W" ，工作時(shí)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(yī)=10min=600s所消耗的電能為W=P_加t=1200W×600s=7.2×10⁵J；（3）據(jù)題意，1標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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。