Question

14．如圖甲所示為現(xiàn)在家庭、賓館常用的無線電水壺（一種在倒水時導(dǎo)線脫離，用電加熱的方便水壺），圖乙是該電水壺的銘牌．

某同學(xué)用這種電水壺?zé)�開水，他將水放至最大水量，測得水的溫度是20℃，試通過計算，回答下面的問題：
（1）算一算此電水壺正常工作時的電流．
（2）該電水壺電熱絲的電阻多大？
（3）當(dāng)該無線電水壺至少正常工作多長時間可將這壺水燒開？（在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．
（4）若它在110V的電壓下工作時，此時水壺的實際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知電水壺的額定功率和額定電壓，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$計算電水壺正常工作時的電流．
（2）知道電熱水壺正常工作時的功率和電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其電阻；
（3）不考慮熱損失時加熱實際功率最短，根據(jù)W=Pt、Q_吸=cm（t-t₀）和W=Q_吸得出等式即可求出最少加熱時間，要注意在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃．
（4）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得此時水壺的實際功率．

解答 解：（1）U=220V，P=1280W，
由P=UI可得，該電水壺正常工作時的電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1280W}{220V}$≈5.82A．
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱水壺的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1280W}$=37.8125Ω；
（3）不考慮熱損失時加熱實際功率最短，即W=Q_吸，
由W=Pt、Q_吸=cm（t-t₀）可得：
Pt′=cm（t-t₀），
1280W×t′=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃），
解得：t′=262.5s．
（4）若它在110V的電壓下工作時，此時水壺的實際功率P_實際=$\frac{{U}_{實際}^{2}}{R}$=$\frac{{（110V）}^{2}}{37.8125Ω}$=320W．
答：（1）此電水壺正常工作時的電流為5.82A．
（2）該電水壺電熱絲的電阻為37.8125Ω．
（3）當(dāng)該無線電水壺至少正常工作262.5s時間可將這壺水燒開．
（4）若它在110V的電壓下工作時，此時水壺的實際功率是320W．

點(diǎn)評 本題考查了電流\電功率公式和吸熱公式的靈活應(yīng)用計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，解題過程中要注意單位的換算．