问题 计算题

图1是小黄家一台快速电热水壶,铭牌如左下表.为了测量它烧水时的实际功率,小黄和父亲合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.5L、20℃的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是7min.同时观察到家中电能表(见图2)转过的转数正好为175转(r).请根据相关信息求:

(1)电热水壶中水的质量;

(2)电热水壶中水吸收的热量;

(3)电热水壶烧水的实际功率;

(4)电热水壶加热的效率.

答案

解:(1)∵0.5L=0.5dm3=500cm3

∴水的质量m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg

(2)水吸收的热量

Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=168000J

(3)消耗的电能

W==0.117KW·h=420000J

电水壶烧水的实际功率

P===1kW

(4)电热水壶加热的效率

η=×100%=×100%=40%

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