Question

微電子控制電熱水瓶的銘牌如下表，由此可知：在額定電壓下工作，保溫時(shí)通過電熱水瓶的電流約是多大？若當(dāng)時(shí)氣溫是0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，計(jì)算說明，煮水10min，能否將一壺水燒開？（保留兩位小數(shù)）

型號(hào)	電源	消耗功率		容量
DSP-22C	220V～/50Hz	煮水時(shí)700W	保溫時(shí)30W	2.2L

Answer 1

分析：（1）額定電壓下電熱水瓶的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過電熱水瓶的電流；
（2）知道水的體積，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q=W=Pt求出消耗電能產(chǎn)生的熱量，然后比較兩者的大小關(guān)系即可得出答案．

解答：解：（1）額定電壓下，電熱水瓶的保溫功率為30W，
根據(jù)P=UI可得，通過的電流：
I=

P保溫

U

=

30W

220V

≈0.14A；
（2）根據(jù)ρ=

m

V

可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.2×10³kg/m^-3=2.2kg，
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-0℃）=9.24×10⁵J，
10min消耗電能產(chǎn)生的熱量：
Q_放=W=P_加熱t=700W×10×60s=4.2×10⁵J，
∵Q_吸＞Q_放，
∴不能將一壺水燒開．
答：在額定電壓下工作，保溫時(shí)通過電熱水瓶的電流約是0.14A；不能將一壺水燒開．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到電功率公式、密度公式、吸熱公式、電熱公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道額定電壓下用電器正常工作，計(jì)算過程要注意單位的換算．