Question

（2011?安溪縣質(zhì)檢）如圖甲是家庭常用的電熱壺及其銘牌．
（1）電熱壺正常工作時的電流為多少？電阻為多少？
（2）圖乙顯示電熱壺燒水的最大水量為1.7L和現(xiàn)裝水量，問電熱壺內(nèi)水的質(zhì)量是多少kg？
（3）若電熱壺現(xiàn)裝水的初溫為20℃，電熱壺燒水效率為90%，通電正常工作4.2min，請你通過計算說明水能不能被燒開？[1L=10^-3 m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃），大氣壓為1標準大氣壓]．

Answer 1

分析：（1）由銘牌可知電熱水壺的額定電壓和額定功率，根據(jù)I=

P

U

求出正常工作時的電流；由P=

U2

R

求出其電阻；
（2）已知電熱壺內(nèi)水的體積和密度根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量；
（3）根據(jù)W=Pt求出電流做的功，利用效率公式求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q=cm△t求出水的末溫，從而判斷水能不能被燒開．

解答：解：（1）由P=UI得I=

Pe

Ue

=

1100W

220V

=5A，
由P=

U2

R

得R=

Ue2

Pe

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（2）∵V=1.5L=1.5×10^-3m³，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg；
（3）∵t=4.2min=252s
∴W=Pt=1100W×252s=277200J
Q_吸=90%W=90%×277200J
=249480J
由Q=cm△t得
△t=

Q

cm

=

249480J

4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg

=39.6℃
t=t₀+△t
=20℃+39.6℃
=59.6℃＜100℃
∴水不能被燒開．
答：（1）電熱壺正常工作時的電流為5A；電阻為44Ω；
（2）電熱壺內(nèi)水的質(zhì)量為1.5kg；
（3）不能．

點評：本題考查了電流、電阻、電功和熱量的計算，是一道電學與熱學的綜合應用題，與實際生活相聯(lián)系，使學生覺得學了物理有用，注意計算時的單位換算要正確．