Question

2．如表所示，是某家庭電熱飲水機(jī)說明書的-些數(shù)據(jù)，用時(shí)13min將1L的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20℃加熱到沸騰．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，C_水=4.2×10³J/（kg•℃））

熱水箱容量	1L	加熱時(shí)功率	500W
額定電壓	220V	保溫時(shí)功率	50W

求在這一過程中：
（1））電熱飲水機(jī)工作時(shí)的最大電流；
（2）在加熱過程中，電熱飲水機(jī)消耗的電能；
（3）在加熱過程中，水吸收的熱量是多少
（4）比較（2）、（3）的計(jì)算結(jié)果你能發(fā)現(xiàn)什么問題，并解釋原因．

Answer 1

分析 （1）加熱時(shí)飲水機(jī)的電流最大，根據(jù)P=UI求出其大��；
（2）根據(jù)W=Pt求出在加熱過程中電熱飲水機(jī)消耗的電能；
（3）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，再根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（4）熱水器消耗的電能，并沒有完全被水吸收，有一部分熱量散失到空氣中．

解答 解：（1）加熱時(shí)電流最大，根據(jù)P=UI可得：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{500W}{220V}$≈2.27A；
（2）加熱時(shí)間：
t=13min=13×60s=780s，
在加熱過程中，電熱飲水機(jī)消耗的電能：
W=Pt=500W×780s=3.9×10⁵J；
（3）水的體積：
V=1L=10^-3m³，
ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×10^-3m³=lkg，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（4）比較（2）、（3）的計(jì)算結(jié)果可知，電熱飲水機(jī)消耗的電能大于水吸收的熱量，原因是熱水器消耗的電能，只有一部分被水吸收，另一部分熱量散失到空氣中和熱水器吸收，存在熱損失．
答：（1）電熱飲水機(jī)工作時(shí)的最大電流約為2.27A；
（2）在加熱過程中，電熱飲水機(jī)消耗的電能為3.9×10⁵J；
（3）在加熱過程中，電熱飲水機(jī)中水吸收的熱量為3.36×10⁵J；
（4）電熱飲水機(jī)消耗的電能大于水吸收的熱量，原因是在加熱過程中存在熱損失．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式、電功公式、密度公式和吸熱公式的應(yīng)用等，知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系實(shí)際生活，屬于中考常見題型．