Question

（2009?鄭州）如圖是小黃家一臺快速電熱水壺，銘牌如表．為了測量它燒水時的實際功率，小黃和父親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（600cm³） 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（如圖（b）轉過的轉數正好為90轉（r）．請根據相關信息求：

（1）電水壺中水的質量；
（2）電水壺中水吸收的熱量；
（3）電水壺燒水的實際功率；
（4）電水壺加熱的效率
水的比熱容：[c=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：由公式m=ρV計算出水的質量，由熱量公式Q=cm△t計算吸收的熱量，由電表信息可以求解消耗的電能，再利用效率公式η=

Q

W

×100%計算效率．

解答：解：（1）水的質量m=ρV=1g/cm³×600cm³=600g=0.6kg；
（2）水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×80℃=201600J；
（3）消耗的電能W=

90r

1500r/kW?h

=0.06KW?h=216000J；
電水壺燒水的實際功率P=

W

t

=

0.06kWh

3.5 60 h

=1.028kW；
（4）電水壺加熱的效率η=

Q

W

=

201600J

216000J

=93%；
答：（1）電水壺中水的質量是0.6kg；
（2）電水壺中水吸收的熱量是201600J；
（3）電水壺燒水的實際功率是1.028kW；
（4）電水壺加熱的效率是93%．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活相連，使學生覺得學了物理有用，注意計算時的單位變換要正確．