Question

【題目】如圖甲所示為家庭、賓館常用的無線電水壺（一種在倒水時導線脫離，用電加熱的方便水壺），圖乙是該電水壺的銘牌，水壺上的最大容量已模糊不清．冬冬用這種水壺裝滿水后燒水，測得水的初溫是18℃，通電260s，水燒開（在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃）．通過計算，回答下列問題：

（1）該水壺正常工作時的電阻？
（2）水從18℃燒開到100℃所吸收的熱量是3.444×105J，算一算該電水壺裝水的最大容量是多少千克？
（3）加熱過程中電水壺消耗的電能是多少焦耳？
（4）比較（2）、（3）問中的兩個數據，你認為合理嗎？如不合理，請至少說出造成不合理的一種原因．

Answer 1

【答案】
（1）解：由電水壺銘牌知，額定功率為1210W，額定電壓為220V，

由P= 可得水壺正常工作時的電阻：

R= = =40Ω

（2）解：由Q=cm△t可得電水壺裝水的質量：

m= = =1kg

（3）解：燒水的過程中電水壺消耗電能：

W=Pt=1210W×260s=3.146×105J，

所以：Q吸＞W，

如果不考慮熱量散失，消耗的電能完全轉化為內能，二者相等，實際是存在熱量散失的，所以吸收的熱量不可能等于消耗的電能，所以不合理

（4）解：①可能是電源電壓較高，實際電壓大于額定電壓，實際功率大于額定功率；

②可能通電燒水的時間測量有偏差，不止260s；

③可能是水的溫度測量不準，溫度差較大．

【解析】（1）由電水壺銘牌，根據P= 計算水壺正常工作時的電阻；（2）由Q=cm△t計算電水壺裝滿水后水的質量；（3）比較吸收的熱量和消耗電能的大小，如果消耗的電能等于或大于吸收的熱量，合理，反之不合理；根據得出的結果進行分析，即可得出結論．