今年冬天比往年同期气温低,学校为了使师生能喝到热水,买了多台电热水壶.其铭牌上标有“220V 2000W”字样...
问题详情:
今年冬天比往年同期气温低,学校为了使师生能喝到热水,买了多台电热水壶.其铭牌上标有“220V 2000W”字样.请解答下列问题:
(1)一台电热水壶正常工作时的电流为多大?
(2)一台电热水壶正常工作4.2h消耗多少电能?
(3)若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶4.2h内可将质量为多少kg初温为20℃的水加热到100℃?【C水=4.2×103J/(kg.℃)】
【回答】
【考点】电功率与电压、电流的关系;电功率与电能、时间的关系;电功与热量的综合计算.
【分析】(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电流;
(2)电热水壶正常工作时,其实际功率等于电热水壶的额定功率,又知道工作时间,利用W=Pt可求消耗的电能;
(3)知道电热水壶放出的热量全部被水吸收,利用吸热公式Q=cm(t﹣t0)求水的质量.
【解答】解:(1)由P=UI可得,电热水壶正常工作时的电流:I===9.09A;
(2)因为电热水壶正常工作,所以P=P额=2kW=2000W,则电热水壶正常工作4.2h消耗电能为W=Pt=2000W×4.2×3600s=3.024×107J;
(3)因为水吸收热量Q吸=W,所以由Q吸=cm△t得:m===90kg;
答:(1)一台电热水壶正常工作时的电流为9.09A;
(2)一台电热水壶正常工作4.2h消耗3.024×107J的电能;
(3)电热水壶4.2h内可将质量为初温为20℃90kg的水加热到100℃.
【点评】本题考查电功的计算以及热量的计算的掌握情况,计算题的关键是掌握相关的计算公式以及公式中各物理量的含义.
知识点:焦耳定律
题型:计算题
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