有一电热水壶,铭牌如表所示: 额定电压 220V 额定功率 1000W 频率 50Hz 容量 5L 壶重 20N(1)若

有一电热水壶,铭牌如表所示:
额定电压 220V
额定功率 1000W
频率 50Hz
容量 5L
壶重 20N
(1)若在壶中装满20℃的水,其水的质量是多少?
(2)若把这些水烧开,吸收的热量是多少?(设壶内为一标准大气压,且不计热量损失和壶吸收的热量)
(3)在额定电压下烧开这些水需要多少时间?
(4)如果水吸收的热量由热值为3×103J/Kg的普通煤完全燃烧时放出的热量的80%来提供,把这壶水烧开需多少千克的普通煤?
(5)在用电高峰时,电热水壶的实际电压为额定电压的90%,则此时该水壶的实际功率是多少?(电热水壶的电阻不变)
遵时养晦103 1年前 已收到1个回答 举报

ma3202512 幼苗

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解题思路:(1)由铭牌可知壶中水的体积,根据m=ρV求出水的质量;
(2)根据Q=cm△t求出这些水烧开时吸收的热量;
(3)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据Q=W=Pt求出烧开这些水需要的时间;
(4)根据效率公式求出普通煤完全燃烧放出的热量,根据Q=mq求出所需的普通煤的质量;
(5)已知电热水壶的额定电压和额定功率,根据R=
U2
P
求出电阻,再根据P=
U2
R
求出实际电压为额定电压的90%时该水壶的实际功率.

(1)壶中装满水时,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg;
(2)这些水烧开时吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)
=1.68×106J;
(3)电热水壶正常工作时的功率为1000W,
烧开这些水需要的时间:
t=[W/P]=
Q吸
P=
1.68×106J
1000W=1.68×103s;
(4)普通煤放出的热量:
Q=
Q吸
η=
1.68×106J
80%=2.1×106J,
需要普通煤的质量:
m=
Q放
q=
2.1×106J
3×107J/kg=0.03kg;
(5)电热水壶的电阻:
R=
U2
P=
(220V)2
1000W=48.4Ω,
电热水壶的实际电压为额定电压的90%时,实际功率:
P′=
U实2
R=
(220V×90%)2
48.4Ω=810W.
答:(1)若在壶中装满20℃的水时水的质量为5kg;
(2)若把这些水烧开,吸收的热量是1.68×106J;
(3)在额定电压下烧开这些水需要1.68×103s;
(4)把这壶水烧开需0.03千克的普通煤;
(5)此时该水壶的实际功率是810W.

点评:
本题考点: 密度公式的应用;热量的计算;热平衡方程的应用;燃料的热值;电功率的计算;实际功率.

考点点评: 本题考查了密度公式、吸热公式、电功公式、电功率公式和燃料的热值,涉及的知识点较多,但都是基础知识,综合性强,总体来说难度不大,计算过程要注意单位的换算.

1年前

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