Question

小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。 （1）当家

小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。 （1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？（3）如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×10 3 J/（Kg · ℃）]

Answer 1

解： （1）电冰箱消耗电能为：W 冰 =3r×1kW?h/1500r=1/500kW?h=7.2×10 3 J； （2）共消耗电能为W =33r×1kW?h/1500r = 11/50kW?h =7.92×10 4 J，电热水壶消耗电能为W 热 = W－W 冰 =7.92×10 4 J －7.2×10 3 J = 7.2×10 4 J，t=1min=60s，电热水壶的电功率为P= W 热 / t =7.2×10 4 J/ 60s = 1200W； （3）水吸收热量为 Q 吸 = cm（t－t 0 ） = 4.2×10 3 J/（Kg?℃） ×1kg×（100℃－20℃）=3.36×10 5 J，消耗电能为W 1 =Q 吸 =3.36×10 5 J，时间为t= W 1 / P =3.36×10 5 J/1200W = 280s。