题目:
(2012·松北区一模)小文和小丽共同测量电水壶烧水时的实际功率和加热的效率,进行如下实验:
关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s.同时观察到家中电子式电能表耗电指示灯闪烁了40imp.请根据相关信息回答下列问题. C水=4.2×10
3J/(kg·℃)(如图分别是电水壶、电水壶铭牌、电子式电能表铭牌)

(1)水吸收的热量、电水壶烧水时的实际功率分别是多少?
(2)电水壶加热的效率?
(3)通过比较发现实际功率小于额定功率,简述可能原因.
答案
解:(1)根据ρ=
可得:
壶内装满水时水的质量:
m=ρV=1.0×10
3kg/m
3×1×10
-3m
3=1kg,
水吸收的热量:
Q
吸=c
水m△t=4.2×10
3J/(kg·℃)×1kg×(35℃-25℃)=4.2×10
4J,
电水壶装满水加热50s消耗的电能:
W=
×3.6×10
6J=4.5×10
4J,
电水壶烧水时的实际功率:
P
实=
=
=900W;
(2)电水壶加热的效率:
η=
×100%=
×100%≈93.3%;
(3)根据信息数据可知电水壶的额定功率为1000W,而实际功率为900W,原因可能是实际电压小于额定电压.
答:(1)水吸收的热量为4.2×10
4J,电水壶烧水时的实际功率是900W;
(2)电水壶加热的效率约为93.3%;
(3)实际电压小于额定电压.
解:(1)根据ρ=
可得:
壶内装满水时水的质量:
m=ρV=1.0×10
3kg/m
3×1×10
-3m
3=1kg,
水吸收的热量:
Q
吸=c
水m△t=4.2×10
3J/(kg·℃)×1kg×(35℃-25℃)=4.2×10
4J,
电水壶装满水加热50s消耗的电能:
W=
×3.6×10
6J=4.5×10
4J,
电水壶烧水时的实际功率:
P
实=
=
=900W;
(2)电水壶加热的效率:
η=
×100%=
×100%≈93.3%;
(3)根据信息数据可知电水壶的额定功率为1000W,而实际功率为900W,原因可能是实际电压小于额定电压.
答:(1)水吸收的热量为4.2×10
4J,电水壶烧水时的实际功率是900W;
(2)电水壶加热的效率约为93.3%;
(3)实际电压小于额定电压.