快速电热水壶电压220伏频率50赫兹功率1350瓦容积1·5升烧开一壶水用多少电?

（1）电路中允许通过的标定电流是20A；
（2）水的质量m=ρV=1g/cm³×600cm³=600g=0.6kg
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃-20℃）=2.016×10⁵J；
（3）消耗的电能W=[90r/1500r/kW•h]=0.06kW•h=2.16×10⁵J；
电热水壶加热的效率η=[Q/W]×100%=
2.016×105J
2.16×105J×100%=93.3%．
答：（1）电路中允许通过的标定电流是20A；
（2）水壶中水吸收的热量为2×10⁵J；
（3）电热水壶加热的效率为93.3%．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查电能表参数的物理意义以及效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中还要注意单位的换算．

（1）由题知，水的末温为100℃，
水吸收的热量（至少消耗的电能）：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×4.8kg×（100℃-20℃）
=1.6128×10⁶J，
（2）电热水壶正常工作时，
P=P_额=756W，
由题知：Q_吸=W=Pt，
电热水壶正常工作时烧开这壶水用的时间：
t=
Q吸
P=
1.6128×106J
756W≈2133s≈35.6min；
（2）在加热过程中，有热损失，例如：水壶吸热、散失到空气中的热，电热壶的电压小于额定电压，使得实际加热时间要长一些；
（3）R₁=

U2额
P额=
(220V)2
756W≈64Ω，
由题知，电热水壶的保温功率：
P_保=
U2
R1+R0=41W，
即：
(220V)2
64Ω+R0=41W，
解得：R₀≈1116Ω
答：（1）电热水壶装满20℃的水烧开至少需要耗电1.6128×10⁶J，其正常加热时间至少35.6min；
（2）水壶吸热、散失到空气中的热，使得实际加热时间要长一些；
（3）要使电热水壶满足保温功率，图中R₀电阻应取1116Ω．

点评：
本题考点： 热量的计算；电功的计算；电功率的计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，从电热壶的铭牌和电路图得到相关信息是本题的关键．

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）∵Q_吸=W=Pt，
∴电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：
t＝
Q吸
P＝
3.36×105J
1000W＝336s
答：水需要吸收的热量是3.36×10⁵J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是336s．

点评：
本题考点： 热量的计算；电功的计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相联系，使学生觉得学了物理有用，要注意条件：不计热损失．

（1）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×80℃=2.016×10⁵J；
（2）消耗的电能W=[90r/1500r/kW•h]=0.06KW•h=216000J；
电水壶烧水的实际功率P=[W/t]=[0.06kW•h

4/60h]=0.9kW=900W；
（3）电水壶加热的效率η=[Q/W＝
201600J
216000J]×100%=93%；
答：（1）电水壶中水吸收的热量是2.016×10⁵J；
（2）电水壶烧水的实际功率是900W；
（3）电水壶加热的效率是93%．

点评：
本题考点： 电能表参数的理解与电能的求法；热量的计算；电功率的计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．

（1）电热水壶工作5min消耗的电能：
W=4312.5kW•h-4312.4kW•h=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
电热水壶的实际功率：
P=[W/t]=
3.6×105J
5×60s=1200W；
（2）在一个标准大气压下水的沸点是100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=Wη=3.6×10⁵J×84%=3.024×10⁵J，
∵Q_吸=cm（t-t₀），
∴水壶中所装水的质量：
m=
Q吸
c(t−t0)=
3.024×105J
4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−20℃)=0.9kg．
故答案为：1200；0.9．

点评：
本题考点： 电功率的计算；热量的计算；电能表参数的理解与电能的求法．

考点点评： 本题考查了电能表的读数和电功率的计算以及效率公式、吸热公式的应用，要注意电能表读数时最后一位是小数、在一个标准大气压下水的沸点是100℃．

（1）标准大气压下，水的沸点是100℃，则
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-40℃）
=3.78×10⁵J；
（2）电热水壶正常工作时，P=1500W，
由题知：Q_吸=W=Pt，
电热水壶正常工作时烧开这壶水用的时间：
t=
Q吸
P=
3.78×105J
1500W=252s．
答：（1）水需要吸收的热量是3.78×10⁵J；
（2）若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水的时间是252s．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查了热量的计算、电能的计算，知道电热水壶正常工作时的电功率就是电热水壶的额定功率是本题的关键．

（1）由ρ=[m/V]可得，水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg；
（2）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×80℃=5.04×10⁵J；
（3）表盘上的脉冲闪灯闪烁240次消耗的电能：W=[240/1600]kW•h=0.15kW=5.4×10⁵J；
电水壶烧水的实际功率：P=[W/t]=[540000J/5×60s]=1800W；
（4）电水壶加热的效率η=[Q/W]×100%=
5.04×105J
5.4×105J×100%=93.3%；
答：（1）电水壶中水的质量是1.5kg；
（2）电水壶中水吸收的热量是504000 J；
（3）电水壶烧水的实际功率是1800W；
（4）电水壶加热的效率是93.3%．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．

（1）电热水壶工作5min消耗的电能：
W=4312.5kW•h-4312.4kW•h=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
电热水壶的实际功率：
P=[W/t]=
3.6×105J
5×60s=1200W；
（2）在一个标准大气压下水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q_吸=Wη=3.6×10⁵J×84%=3.024×10⁵J，
∵Q_吸=cm△t，
∴水壶中所装水的质量：
m=
Q吸
c△t=
3.024×105J
4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−20℃)=0.9kg．
故答案为：1200；0.9．

点评：
本题考点： 电能表参数的理解与电能的求法．

考点点评： 本题考查了电能表的读数、电功率的计算以及效率公式和吸热公式的应用，要注意电能表读数时最后一位是小数以及一个标准大气压下水的沸点是100℃．

（1）由ρ=[m/V]可得，水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg；
（2）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×80℃=5.04×10⁵J；
（3）表盘上的脉冲闪灯闪烁240次消耗的电能：W=[240/1600]kW•h=0.15kW=5.4×10⁵J；
电水壶烧水的实际功率：P=[W/t]=[540000J/5×60s]=1800W；
（4）电水壶加热的效率η=[Q/W]×100%=
5.04×105J
5.4×105J×100%=93.3%；
答：（1）电水壶中水的质量是1.5kg；
（2）电水壶中水吸收的热量是504000 J；
（3）电水壶烧水的实际功率是1800W；
（4）电水壶加热的效率是93.3%．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．

(1)水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.6kg×80℃=2.016×105J，

(2)消耗的电能

电水壶烧水的实际功率

(3)电水壶加热的效率

答：(1)电水壶中水吸收的热量是2.016×105J；

(2)电水壶烧水的实际功率是900W；

(3)电水壶加热的效率是93%.

（1）电水壶中水吸收的热量是2.016×10 ⁵ J；
（2）电水壶烧水的实际功率是900W；
（3）电水壶加热的效率是93%．

（1）根据ρ=[m/V]可得：
电水壶装满水时的质量m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（45℃-25℃）=1.26×10⁵J，
（2）电水壶消耗的电能为：
W=[120/3000]×3.6×10⁶J=1.44×10⁵J，
电水壶烧水时的实际功率：
P_实=[W/t]=
1.44×105J
120s=1200W；
故答案为：1.26×10⁵；1200．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算；热量的计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．

（1）∵0.5L=0.5dm³=500cm³，所以水的质量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=[175r/1500r/kW•h]=0.117KW•h=420000J；
电水壶烧水的实际功率P=[W/t]=[0.117kW•h

7/60h]=1kW；
（4）电热水壶加热的效率η=[Q/W]×100%=[168000J/420000J]×100%=40%．
答：（1）电水壶中水的质量是0.5kg；
（2）电水壶中水吸收的热量是168000J；
（3）电水壶烧水的实际功率是1kW；
（4）电热水壶加热的效率是40%．

点评：
本题考点： 实际电压；电功率的计算；实际功率．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）∵Q_吸=W=Pt，
∴电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：
t＝
Q吸
P＝
3.36×105J
1000W＝336s
答：水需要吸收的热量是3.36×10⁵J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是336s．

点评：
本题考点： 热量的计算；电功的计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相联系，使学生觉得学了物理有用，要注意条件：不计热损失．

由题意可知：
（1）电水壶实际消耗的电能即电流对电水壶所做电功：
W=0.06kW•h=216000J
电水壶烧水的实际功率：
P=[w/t]=[0.06KW•h

3.5h/60]=1.028KW
（2）水的质量 m=ρV=1×10³kg/m³×600×10^-3m³=0.6Kg
水吸收的热量 Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×80℃=201600J
电热水壶加热的效率 η=[Q/W]×100%=[201600J/216000J]×100%≈93%
答：（1）电水壶烧水的实际功率1.028KW；（2）电水壶加热的效率93%

点评：
本题考点： 电功率的计算；能量利用效率．

考点点评： 考查电功率定义式P=[w/t]的正确运用和效率含义的理解．

∵P=UI，
∴电热水壶正常工作时的电流为：
I=[P/U]=[1500W/220V]≈6.8A；
∵P=
U2
R，
∴正常工作时的电阻：
R=
U2
P=
(220V)2
1500W≈32.3Ω；
答：电热水壶正常工作时的电流为6.8A；正常工作时的电阻为32.3Ω．

点评：
本题考点： 电功率的计算．

考点点评： 本题是一道开放题，只要所求解的问题符合题意即可，答案并不唯一．

（1）∵ρ∴=[m/V]，
水的质量m=ρV=1g/cm³×1000cm³=1000g=1kg，
（2）水吸收的热量
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×80℃
=3.36×10⁵J；
（3）消耗的电能W=[150r/1500r/kW•h]=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
电水壶烧水的实际功率P=[W/t]=
3.6×105J
60s×5=1200W；
（4）电水壶加热的效率η=[Q/W]=
3.36×105J
3.6×105J≈93%；
答：（1）电水壶中水的质量是1kg；
（2）电水壶中水吸收的热量是3.36×10⁵J；
（3）电水壶烧水的实际功率是1200W；
（4）电水壶加热的效率是93%．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．