【題目】如圖所示是電熱水壺銘牌.為了測量它燒水時的實際功率,石磊和哥哥合作進行了如下實驗:關掉家里所有用電器,將該電水壺裝了0.6L 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3.5min.同時觀察到家中電能表(見圖)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)正好為180轉(zhuǎn)(r).已知水的比熱容c=4.2×103J/(kg℃)、水的密度是:ρ=1.0×103kg/m3請根據(jù)相關信息, 求:

(1)電水壺中的水的質(zhì)量;
(2)電水壺中水吸收的熱量;
(3)電水壺燒水的實際功率.(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

【答案】
(1)解:水的體積:

V=0.6L=0.6dm3=6×10﹣4m3

由ρ= 可得,電水壺中的水的質(zhì)量:

m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3=0.6kg


(2)解:電水壺中水吸收的熱量:

Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×0.6kg×(100℃﹣20℃)=2.016×105J


(3)解:電水壺消耗的電能:

W= =0.06kWh=2.16×105J,

t=3.5min=210s,

則電水壺燒水的實際功率:

P= = ≈1028.6W


【解析】(1)知道水的體積和密度,根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量;(2)知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容,根據(jù)Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;(3)3000r/(kWh)表示每消耗1kWh的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),據(jù)此求出此時電水壺消耗的電能,再利用P= 求出電水壺燒水時的實際功率.
【考點精析】本題主要考查了熱量的計算和電功率的計算公式的相關知識點,需要掌握熱量的計算: ① Q = cm△t=cm(t-t0) (Q吸是吸收熱量,單位是焦耳;c 是物體比熱,單位是:焦/(千克?℃);m是質(zhì)量;t0 是初始溫度;t 是后來的溫度. )② Q =cm△t=cm(t0-t) ③ Q = Q;計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題.

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