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前些日子,一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶(如图),其铭牌如下表.他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法,做了如下操作:他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热

问题描述:

前些日子,一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶(如图),其铭牌如下表.他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法,做了如下操作:他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.
自动电热水壶型号ZDH100B电源220V??50Hz额定功率1000W容量800ml编号H8017664请你帮他计算:(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时,求电热水壶的热效率.
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是:让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10min电能表的转盘转了400转(该同学家中的电能表参数是3000r/kW?h).请根据该同学获得的数据,计算电热水器的实际功率.

网友答案:
解:(1)水的质量:
m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.8kg×(100℃-20℃)=2.688×105J,
(2)∵电热水壶正常工作,
∴P=P额=1000W,
电热水壶消耗的电能:
W电=Pt=1000W×300s=3×105J,
η===89.6%;
(3))∵每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转3000转,
∴电能表的转盘转400转消耗的电能为:
W==kW?h,
而t=10min=h,
电热水壶的实际功率为:P===0.8kW=800W.
答:(1)这壶水吸收的热量为2.688×105J;
(2)电热水壶的热效率为89.6%;
(3)电热水器的实际功率为800W.
解析分析:(1)知道水的体积,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温、水的比热容,根据吸热公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量(有用能量);
(2)已知额定功率和通电时间,根据公式W=Pt求出消耗的电能(总能量);水吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率;
(3)根据电能表的参数“3000r/kW?h”先计算出电能表的转盘转450转消耗的电能,又知道工作时间,再根据电功率公式P=计算出电热水壶的实际功率.

点评:本题考查吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用,知识点多、联系实际生活,属于中考常见题型,从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键.
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