Question

小明同学家新买了一个电热水壶（如图所示），其铭牌如下表．小明同学按铭牌上的数据接了800mL的水，然后

小明同学家新买了一个电热水壶（如图所示），其铭牌如下表．小明同学按铭牌上的数据接了800mL的水，然后把壶放在加热座上，开关闭合5min后水烧开，水壶自动断电已知水的初温为20℃．（1）这壶水烧开吸收的热量为多少？（2）烧水时家中电压为220V．求电热水壶的热效率是多大？（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为200V，这时电热水壶的实际功率为多大？ 自动电热水壶 型号 ZDH100B 电源 220V 50Hz 额定功率 1100W 容量 800mL 编号 H8017664

Answer 1

（1）电热水壶中装满水的体积：
V=800mL=8×10^-4m³，
根据ρ=

m

V

可得，水的质量：
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×8×10^-4m³=0.8kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.8kg×（100℃-20℃）=2.7×10⁵J；
（2）电热水壶消耗的电能：
W_电=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J，
电热水壶的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

2.7×105J

3.3×105J

×100%≈81.8%；
（3）电热水壶的电阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

1100W

=44Ω，
实际功率：
P_实=

U实2

R

=

(200V)2

44Ω

≈909.1W．
答：（1）这壶水烧开吸收的热量为2.7×10⁵J；
（2）烧水时家中电压为220V，电热水壶的热效率约为81.8%；
（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为200V时电热水壶的实际功率约为909.1W．