家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保的优点．下表是某同学收集到的一电热水壶的有关数据，请按要求作答．

解题思路：（1）已知壶的容积，利用密度公式求一壶水的质量，知道水的初温和末温（一标准大气压下水的沸点为100℃），根据公式Q_吸=cm△t可求吸收的热量；由题知，水吸收的热量等于消耗电能产生的热量，即Q_吸=W，根据公式t=[W/P]可求电热水壶理论上需要的加热时间；
（2）求出了烧开一壶水吸收的热量，实际功率P_实=

Q吸

t实

，由于P_实=

U 2 实

R

、P_额=

U 2 额

R

，可求实际电压的大小；
（3）实际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间，这是因为在实际上烧开水时，水在吸收热量时也向空气中散热，同时壶本身也要吸收热量，也可能电压低于220 V，这些因素均会造成实际加热时间的延长．

（1）水的体积：
V=0.5L=0.5×10^-3m³，
水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.5×10^-3m³=0.5kg，
Q_吸=cm_水△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）
=1.68×10⁵J；
由题知，Q_吸=W，
热水壶理论上需要的加热时间；
t=[W/P]=
1.68×105J
484W≈347s≈5.8min；
（2）P_实=
Q吸
t实=
1.68×105J
7×60s=400W，
∵P_实=

U2实
R，P_额=

U2额
R，
∴P_实：P_额=

U2实
R：

U2额
R=（U_实）²：（U_额）²=400W：480W
∴（U_实）²：（220W）²=400W：484W
∴U_实=200V；
（3）在实际上烧开水时，水在吸收热量时也向空气中散热，存在热损失，也可能电压低于220V，会造成实际加热时间的延长．
答：（1）在一标准大气压下烧开一壶20℃的水至少需吸收1.68×10⁵J的热量；需要加热347s；
（2）电源的实际电压是200V；
（3）存在热损失或电源电压低于220V．

点评：
本题考点： 热量的计算；密度公式的应用；电功率的计算．

考点点评： 本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功率公式的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据．