（2014•江西模拟）如图所示，容量为2L，额定加热功率为1210W某品牌的电热水壶，将20℃的水烧开（1标准大气压下）
（2014•江西模拟）如图所示，容量为2L，额定加热功率为1210W某品牌的电热水壶，将20℃的水烧开（1标准大气压下），求：（1）电热水壶装满水后，壶中水的质量至少为多少Kg？
（2）烧开满壶水，水吸收的热量为多少？
（3）若使用天然气烧开这壶水，至少需要多少m3的天然气？（已知天然气热值为3.36×107J/m3）
（4）在用电高峰时200V的电压下，烧开这壶水若用了14min，则电水壶的热效率为多少？
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解题思路：（1）知道电热水壶的容积（装满水的体积），利用密度公式求水的质量；
（2）利用吸热公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量（有用能量）；
（3）由题知，Q放=Q吸，再利用Q放=Vq可求得至少需要燃烧多少m3的天然气．
（4）知道电热水壶的额定功率和额定电压，利用R=
求其电阻，再利用P=
求实际电压下的实际功率，再利用η=
×100%=
×100%求此时的效率．
（2）利用吸热公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量（有用能量）；
（3）由题知，Q放=Q吸，再利用Q放=Vq可求得至少需要燃烧多少m3的天然气．
（4）知道电热水壶的额定功率和额定电压，利用R=
| ||
| P额 |
| U2 |
| R |
| Q吸 |
| W |
| Q吸 |
| P实t |
（1）电热水壶装满水后水的体积V=2L=2dm3=2×10-3m3，
由ρ=[m/V]得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J；
（3）由题知，Q放=Q吸=6.72×105J，
至少需要天然气的体积：
V=
Q放
q=
6.72×105J
3.36×107J/m3=0.02m3；
（4）由P=
U2
R可得电水壶的电阻：
R=
U2额
P额=
(220V)2
1210W=40Ω，
220V电压下的实际功率
P实=
U2实
R=
(200V)2
40Ω=1000W，
此时的效率：
η=
Q吸
W×100%=
Q吸
P实t×100%=
6.72×105J
1000W×14×60s×100%=80%．
答：（1）电热水壶装满水后，壶中水的质量至少为2kg；
（2）烧开满壶水，水吸收的热量为6.72×105J；
（3）若使用天然气烧开这壶水，至少需要0.02m3的天然气；
（4）在用电高峰时200V的电压下，烧开这壶水若用了14min，则电水壶的热效率为80%．
点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算；密度公式的应用；能量利用效率；热量的计算；燃料的热值．
考点点评： 本题考查用电器电阻、水吸收热量、实际功率、效率的计算，本题关键：一是从铭牌得出相关信息，二是各公式及其公式变形的灵活运用．
1年前
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