Question

3．如圖所示為網(wǎng)上熱銷的一款國(guó)產(chǎn)電熱水壺，為了驗(yàn)證其廣告所述熱效率的真實(shí)性，小紅同學(xué)決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．表一是電熱水壺的銘牌：表二是小紅探究該電熱水壺效率所記錄的數(shù)據(jù)：已知水的比熱容為c_水=4.2×l0³J/（kg•℃）．求：
表一：

產(chǎn)品型號(hào)	SWF12P1A-150
額定電壓U/V	220
電源頻率f/Hz	50
額定功率P/W	1200
容量V/L	1.2

表二：

電源電壓U電/V	220
壺內(nèi)水的質(zhì)量m/kg	1
水的初溫t1/℃	33
水的沸點(diǎn)t2/℃	98
水從初溫加熱至剛沸騰的時(shí)間t/s	250

（1）電熱水壺的電阻（保留1位小數(shù)）；
（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率（保留整數(shù)）；
（3）電熱水壺的效率．

Answer 1

分析 （1）由銘牌可知電熱水壺的工作電壓和功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱水壺的電阻；
（2）知道電熱水壺的電阻和實(shí)際電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱水壺的實(shí)際功率；
（3）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，利用效率公式求出電熱水壺的效率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱水壺的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1200W}$≈40.3Ω；
（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{\frac{121}{3}Ω}$=300W；
（3）水吸收的熱量：Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（98℃-33℃）=2.73×10⁵J，
電水壺250s消耗的電能：
W=Pt=1200W×250s=3×10⁵J，
加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.73×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=91%．
答：（1）電熱水壺的電阻約為40.3Ω；
（2）當(dāng)電熱水壺實(shí)際工作電壓為110V時(shí)，它的實(shí)際功率為300W；
（3）電熱水壺的效率為91%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用和吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從表格中得出相關(guān)的信息．