Question

12．某同學(xué)用同一品牌型號(hào)如圖所示的電水壺做物理實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)填在了下面表格內(nèi)．

型號(hào)	實(shí)際電壓U/V	水的質(zhì)量m/kg	加熱時(shí)間t時(shí)/min	初溫t0/℃	末尾t/℃
XX-1	220	2	20	20	100
XX-2	220	2	10	10	100

請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析：
（1）使用xx-1型電熱水壺正常工作時(shí)的電流．
（2）使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中水吸收熱量．
（3）使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中消耗的電能和燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）使用xx-1型電熱水壺正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中水的質(zhì)量、水溫的變化、水的比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）額定電壓下的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中消耗的電能，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出燒水的效率．

解答 解：（1）使用xx-1型電熱水壺正常工作時(shí)的功率P₁=800W，電壓U=220V，
由P=UI可得，電熱水壺正常工作時(shí)的電流：
I=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{800W}{220V}$≈3.64A；
（2）使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中水吸收熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-10℃）
=7.56×10⁵J；
（3）額定電壓下使用xx-2型電熱水壺的功率P₂=1400W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的電能：
W=P₂t=1400W×10×60s=8.4×10⁵J，
燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{7.56×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=90%．
答：（1）使用xx-1型電熱水壺正常工作時(shí)的電流約為3.64A；
（2）使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中水吸收熱量為7.56×10⁵J；
（3）使用xx-2型燒開(kāi)水過(guò)程中消耗的電能為8.4×10⁵J，燒水的效率為90%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電流、熱量、效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要注意養(yǎng)成節(jié)電的好習(xí)慣，同時(shí)學(xué)會(huì)能從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．