问题
计算题
(6分)如图所示是电热水壶铭牌.为了测量它烧水时的实际功率,小明课外在家长的配合下进行了如下的综合实践活动:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.6L(600cm3)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4min.同时观察到家中电能表(见图)闪烁的次数正好为96次.已知水的比热容【c=4.2×103J/(kg•℃)】.请根据相关信息,求:
(1)电水壶中水吸收的热量;
(2)电水壶烧水的实际功率.
答案
(1)电水壶中水吸收的热量为2.016×105J;(2)电水壶烧水的实际功率为900W.
题目分析:(1)由电水壶的铭牌可知最大容积是1.2L,但只装了0.6L(600cm3)的水,根据密度的变形公式即可求出水的质量,又已知水的比热容、水的初温和末温温的变化,利用热量公式求出水吸收的热量;计算前要先统一单位。
水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×0.6×10-3m3=0.6kg,
水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.6kg×(100℃-20℃)=2.016×105J;
(2)根据电能表表盘数据可知,接入该电能表的电路消耗1kW•h的电能指示灯闪烁1600次,故电能表闪烁96次消耗的电能:W=96imp/1600imp/(kW•h)=0.06kW•h
烧水有的时间是4min=4/60h,则电水壶烧水的实际功率:P=W/t=0.06kW•h/4/60h=0.9kW=900W.