蘇泊爾SWJ一50型電熱水壺，其銘牌標誌如圖所示．在一個標準氣壓下，現將一滿壺20℃的水在額定電壓下燒開需5m...

問題詳情：

蘇泊爾SWJ一50型電熱水壺，其銘牌標誌如圖所示．在一個標準氣壓下，現將一滿壺20℃的水在額定電壓下燒開需5min．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg•°C），求：

（1）水吸收的熱量．

（2）消耗的電能．

（3）小明發現在用電高峯時燒開一滿壺20℃的水需要363s，那麼此時實際電壓是多少？（設電熱水壺的效率不變）

【回答】

（1）當電熱水壺裝滿水後，水的體積：

V=500mL=500cm3=5×10﹣4m3，

由ρ=可得，水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg，

則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×=1.68×105J；

（2）由P=可得，消耗的電能：

W=Pt′=800W×5×60s=2.4×105J；

（3）因燒開同一壺水時水吸收的熱量相等，

所以，電熱水壺的效率不變時，消耗的電能相等，

則Q吸=W=t′=t″，

即×5×60s=×363s，

解得：U實=200V．

答：（1）水吸收的熱量為1.68×105J；

（2）消耗的電能為2.4×105J；

（3）此時實際電壓是200V．

知識點：焦耳定律

題型：計算題