玛丽娅家里用的电热水壶,有关数据如下表所示.额定电压220V额定容量1.2L额定功率800W额定频率50Hz现在要把热水壶中额定容量的水从20℃加热到l00℃.已知C

发布时间:2020-07-29 00:49:31

玛丽娅家里用的电热水壶,有关数据如下表所示.
额定电压220V额定容量1.2L额定功率800W额定频率50Hz现在要把热水壶中额定容量的水从20℃加热到l00℃.已知C水=4.2×103J/(kg?℃),不计热量损失.问:
(1)电热水壶在额定电压下需要工作多少时间?
(2)若在用电高峰,实际电压为200?V的情况下需要工作多少时间?(电热丝阻值随温度的变化忽略不计)
(3)如果用效率为50%的煤气炉,需要燃烧多少立方分米的煤气?(煤气的热值是4.0×107J/m3)

网友回答

解(1)v=1.2L=1.2×10-3m3,
m=ρv=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg,
△t=t-t0=l00℃-20℃=80℃,
Q吸=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.2kg×80℃=4.032×105J,
W=Q放=Q吸=4.032×105J,
t====504s.
答:电热水壶在额定电压下需要工作504s.
(2)R===60.5Ω,
P实==≈661W,
t实==≈610s.
答:实际电压为200?V的情况下需要工作610s.
(3)Q气放===806400J,
V===0.02016m3=20.16dm3.
答:需要燃烧20.16dm3的煤气.解析分析:(1)已知水壶容积,可以利用公式m=ρv求出水的质量,已知水的温度变化和比热容,可利用公式Q=Cm△t计算水吸收的热量,不计热量损失,Q放=Q,而电热水壶在额定电压下,所以电功率为额定功率,可利用公式t=计算时间.(2)已知实际电压,可利用公式P=求出实际功率,再利用公式t=计算时间.(3)已知煤气炉的效率,可利用公式Q放=计算煤气炉放出的热量,再利用公式V=计算煤气体积.点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,在计算过程中要注意公式的选择.
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