今年冬天比往年同期氣温低,學校為了使師生能喝到熱水,買了多台電熱水壺.其銘牌上標有“220V 2000W”字樣...
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問題詳情:
今年冬天比往年同期氣温低,學校為了使師生能喝到熱水,買了多台電熱水壺.其銘牌上標有“220V 2000W”字樣.請解答下列問題:
(1)一台電熱水壺正常工作時的電流為多大?
(2)一台電熱水壺正常工作4.2h消耗多少電能?
(3)若電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,那麼一台電熱水壺4.2h內可將質量為多少kg初温為20℃的水加熱到100℃?【C水=4.2×103J/(kg.℃)】
【回答】
【考點】電功率與電壓、電流的關係;電功率與電能、時間的關係;電功與熱量的綜合計算.
【分析】(1)電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等,根據P=UI求出電流;
(2)電熱水壺正常工作時,其實際功率等於電熱水壺的額定功率,又知道工作時間,利用W=Pt可求消耗的電能;
(3)知道電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,利用吸熱公式Q=cm(t﹣t0)求水的質量.
【解答】解:(1)由P=UI可得,電熱水壺正常工作時的電流:I===9.09A;
(2)因為電熱水壺正常工作,所以P=P額=2kW=2000W,則電熱水壺正常工作4.2h消耗電能為W=Pt=2000W×4.2×3600s=3.024×107J;
(3)因為水吸收熱量Q吸=W,所以由Q吸=cm△t得:m===90kg;
答:(1)一台電熱水壺正常工作時的電流為9.09A;
(2)一台電熱水壺正常工作4.2h消耗3.024×107J的電能;
(3)電熱水壺4.2h內可將質量為初温為20℃90kg的水加熱到100℃.
【點評】本題考查電功的計算以及熱量的計算的掌握情況,計算題的關鍵是掌握相關的計算公式以及公式中各物理量的含義.
知識點:焦耳定律
題型:計算題