Question

【題目】如圖甲是小明家新購買的電熱水壺，它不但可折疊方便攜帶，而且可以適用于不同國家的多種電壓，相關參數如圖乙（電熱絲電阻不變）。小明關閉家中其他用電器，使用熱水壺將一滿壺20℃的水加熱至沸騰（標準大氣壓）共用了7min，同時發現標有2400imp/kwh的電能表的指示燈共閃爍了140次。求：

（1）水吸收的熱量為多少焦；

（2）電熱水壺加熱的效率是多少？

（3）上述燒水過程中熱水壺的實際電壓是多少伏特？

Answer 1

【答案】（1）1.68×105J；（2）80%；（3）200V

【解析】

（1）由密度公式求出水的質量，再由Q=cm（t-t0 ）計算水吸收的熱量；

（2）2400imp/（kWh）的含義是：電路中每消耗1kWh的電能，指示燈閃爍的次數，可求出消耗的電能，利用公式η=計算出飲水機的熱效率；

（3）由P=計算電熱絲的電阻值，再由W=計算實際電壓。

（1）根據題意知道，水的體積是：V=0.5L=0.5×10-3 m3，

由知道，一滿壺水的質量是：

由知道，水吸收的熱量是：

（2）根據題意知道，燒開水的過程中，發現標有2400imp/kwh的電能表的指示燈共閃爍了140次，即電熱水壺消耗的電能是：

所以，電熱水壺加熱的效率是：

（3）由知道，電熱絲的阻值是：

由知道，燒水過程中熱水壺的實際電壓是：