题目

小明家有一个电热水壶，铭牌上标有“220V，1000W”的字样，他接水到500mL的刻度线，然后把水壶放在加热座上，在额定电压下工作，一段时间后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃。 （1） 这壶水吸收的热量为多少？[水的密度为1×103kg/m3] （2） 若电热水壶的热效率为80%，则将水烧开需要多少分钟？ （3） 在用电高峰，电路中的实际电压将为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？ 答案： 解：水的体积V＝500mL＝500cm3由ρ=mV 可得，水的质量m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg水的沸点为100℃，则水吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J答：这壶水吸收的热量为1.68×105J； 解：由η=Q吸W 可得，消耗的电能W=Q吸η=1.68×105J80%=2.1×105J由P=Wt 可得，需要的加热时间t=WP=2.1×105J1000W=210s=3.5min答：若电热水壶的热效率为80%，则将水烧开需要3.5min； 解：由P=U2R 可得，电热水壶的电阻R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω当电路中的实际电压将为198V时，电热水壶的实际功率P=U实2R=(198V)248.4Ω=810W答：在用电高峰，电路中的实际电压将为198V，这时电热水壶的实际功率为810W。

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