問題詳情:
如圖*所示是小明家新購買的電熱水壺,他發現水壺有一銘牌如圖乙所示。待電熱水壺注滿水後,他關閉了家中的其他用電器,只讓電熱水壺工作,觀察到家裏的電能表(如圖*所示)的轉盤1min轉了50圈,能使壺中水的溫度從25℃升高到35℃.請你結合電熱水壺上的銘牌和電能表實物圖提供的有關參數資訊,忽略溫度對電阻的影響。求:
(1)電熱水壺正常工作的電阻;
(2)電熱水壺中水的溫度從25℃升高到35℃吸收的熱量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)此時電路的實際電壓。
【回答】
(1)電熱水壺正常工作的電阻爲40Ω;
(2)電熱水壺中水的溫度從25℃升高到35℃吸收的熱量爲4.2×104J;
(3)此時電路的實際電壓爲200V。
【分析】(1)知道電熱水壺的額定功率、額定電壓,利用P=求電熱水壺正常工作的電阻;
(2)知道水的體積,利用ρ=求水的質量,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求水從25℃升高到35℃吸收的熱量;
(3)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的電能,電能表的轉盤轉3000r,據此求轉盤轉50r消耗的電能,再利用P=求電熱水壺的實際功率,再利用P=求電熱水壺兩端的實際電壓(忽略溫度對電阻的影響)。
【解答】解:
(1)由P=得電熱水壺正常工作的電阻:
R===40Ω;
(2)水的體積V=1L=1×10﹣3m3,
由ρ=得水的質量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水從25℃升高到35℃吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(35℃﹣25℃)=4.2×104J;
(3)3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h的電能,電能表的轉盤轉3000r,
則轉盤轉50r時,電水壺消耗的電能:
W=kW•h=kW•h,
電熱水壺的實際功率:
P實===1kW=1000W,
由P=可得電熱水壺兩端的實際電壓:
U實===200V。
【點評】本題爲電功和熱量的綜合計算題,考查了密度公式、吸熱公式、電功率公式的應用,涉及到電能表參數的理解,要求靈活應用相關公式。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題