Question

【題目】下面的圖表是從某臺電熱飲水機說明書上收集到的信息。經分折得知，當開關S閉合時，飲水機處于加熱狀態，S斷開時，飲水機處于保溫狀態，為了測量它加熱時的實際功率，小明斷開其它所有用電器，只將該飲水機接入家庭電路中，閉合開關S，測得熱水箱中的水從20℃升高到100℃所用時間為7.5min，而同時查到家中標有“1200r/kWh”字樣的電能表轉盤轉過120轉，以根據以上信息，求：（水的比熱容是4.2×103J/kg℃）

【1】飲水機正常工作時的電流和電阻；

【2】飲水機加熱時的實際功率和實際電壓；（電阻不變）

【3】飲水機加熱過程中的熱效率。

Answer 1

【答案】

【1】 4A；55Ω

【2】 800W；209.8V

【3】 93.3%

【解析】

（1）從表中得到飲水機額定功率和額定電壓，根據P=UI得到正常工作時的電流，根據歐姆定律得到電阻；
（2）根據電能表的參數和轉數得到消耗的電能，根據電功率的公式得到實際功率，根據得到實際電壓；
（3）知道熱水箱的容量，可利用公式m=ρV計算出水的質量，又知道水的比熱容和溫度變化，可利用熱量公式Q吸=cm（t-t0）計算出水吸收的熱量，根據效率的公式得到加熱過程中的熱效率。

【1】由表中數據可知飲水機的額定功率是880W，額定電壓是220V，飲水機正常工作時的電流：，飲水機正常工作時的電阻：；

【2】飲水機加熱時消耗的電能：，飲水機加熱時的實際功率：，

實際電壓：；

【3】水的質量為：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

水吸收的熱量為：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J，

飲水機加熱過程中的熱效率：。