某电水壶的铭牌信息如图，电水壶在标准大气压下工作．

解题思路：（1）①由电水壶的铭牌可知，水的质量为2kg，又知初温为20℃，末温为100℃，可直接利用热量计算公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
②已知电水壶的功率2000W，工作时间7min，根据W=Pt可求出消耗的电能，然后根据η=

Q吸

W

可求出电水壶烧水过程中的热效率；
（2）根据铭牌（额定电压、额定功率）求出电水壶中的电阻丝的阻值，再求出用电高峰时的实际电压，利用P=

U2

R

求电水壶的实际电功率；
（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲同学的推导：并联电阻的电功率应为P₂=P_额-P_实，根据P=

U2

R

求R₂的阻值是正确的；乙同学的推导：两电阻并联，实际功率P_总=

U2

R1+R2

=P_额，得出R₂=

U 2 额 − U 2 实

P额

，是错误的；乙同学计算出的阻值比R₁小，电路消耗的总电功率大于2000W，电路中的电流过大，易引起火灾．

（1）①水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
②将水烧开消耗的电能：
W=Pt=2000W×7×60S=8.4×10⁵J，
电水壶烧水过程中的热效率：
η=
Q吸
W×100%=
6.72×105J
8.4×105J=80%；
（2）由P=

U2
R得：
电水壶中的电阻丝的阻值R=

U2额
P额=
(220V)2
2000W=24.2Ω，
用电高峰时的实际电压：
U_实=U_额（1-10%）=220V×90%=198V，
电水壶的实际功率：
P₁=

U实2
R=
(198V)2
24.2Ω=1620W；
（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，
并联电阻的电功率：
P₂=P_额-P₁，
由P=

U2
R得：R₂=

U2实
P2=

U2实
P额−P1；
∴表达式R₂=

U2实
P额−P1正确，表达式R₂=

U2额−
U2实
P额是错误的；
乙同学计算出的阻值比R₂小，电路消耗的总电功率大于2000W，电路中的电流过大，易引起火灾．
答：（1）①水吸收的热量是6.72×10⁵J；
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是80%；
（2）这时电水壶的实际功率为1620W；
（3）乙表达式是错误的，若用此电阻丝来改造电水壶，电路中的电流过大，易引起火灾．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题是一道电学和热学的综合计算题，难点在于对两个表达式的判断，实质是让同学推导R2的表达式，两种解法用的依据不同；乙同学在推导时用错了并联电阻的特点，导致表达式错误，不易看出，要细心！