Question

（6分）如圖所示是電熱水壺銘牌．為了測量它燒水時的實際功率，小明課外在家長的配合下進行了如下的綜合實踐活動：關掉家里所有用電器，將該電水壺裝了0.6L（600cm³）20℃的水，接入家庭電路中，閉合壺的開關，測得壺中的水從20℃上升到100℃所用的時間是4min．同時觀察到家中電能表（見圖）閃爍的次數正好為96次．已知水的比熱容【c=4.2×10³J/（kg?℃）】．請根據相關信息，求：

（1）電水壺中水吸收的熱量；
（2）電水壺燒水的實際功率．

Answer 1

（1）電水壺中水吸收的熱量為2.016×10⁵J；（2）電水壺燒水的實際功率為900W．

試題分析：（1）由電水壺的銘牌可知最大容積是1.2L，但只裝了0.6L（600cm³）的水，根據密度的變形公式即可求出水的質量，又已知水的比熱容、水的初溫和末溫溫的變化，利用熱量公式求出水吸收的熱量；計算前要先統一單位。
水的質量：m=ρV=1×10³kg/m³×0.6×10^-3m³=0.6kg，
水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×（100℃-20℃）=2.016×10⁵J；
（2）根據電能表表盤數據可知，接入該電能表的電路消耗1kW?h的電能指示燈閃爍1600次，故電能表閃爍96次消耗的電能：W=96imp/1600imp/(kW?h)=0.06kW?h
燒水有的時間是4min=4/60h，則電水壺燒水的實際功率：P=W/t=0.06kW?h/4/60h=0.9kW=900W．