Question

13．某型號的泡茶壺銘牌如表，請計算：

額定電壓：220V	頻率：50Hz
額定功率：1100W	容量：1kg

（1）茶壺正常工作時的電流多大？
（2）壺中裝滿溫度為20℃的水，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開這壺水至少需要多少熱量？
（3）若泡茶壺有80%的電能被水吸收，燒開這壺水至少需要多長時間？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）茶壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過的電流；
（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗電能，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出加熱時間．

解答 解：（1）由P=UI可得，茶壺正常工作時的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{80%}$=4.2×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，加熱時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{1100W}$≈381.8s．
答：（1）茶壺正常工作時的電流為5A；
（2）壺中裝滿溫度為20℃的水，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開這壺水至少需要3.36×10⁵J的熱量；
（3）若泡茶壺有80%的電能被水吸收，燒開這壺水至少需要381.8s．

點評 本題考查了電功率公式和吸熱公式、效率公式、電功公式的靈活運用，要注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃．