小明家现有用电器的总功率为2500W,这些用电器的额定电压都是220V,安装的电能表如图所示,小明家新买了一个电热水壶,
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解题思路:(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出发热板通过的电流;(2)根据欧姆定律求出发热板的电阻;(3)水壶装满水时水的体积和壶的容积相等,根据密度公式求出水的质量;1个标准大气压下水的沸点是100℃,不考虑热量的损失时,消耗的电能和水吸收的热量相等,根据Q吸=cm(t-t0)其大小,再根据W=Pt求出加热时间.

(1)电热水壶正常工作时的电压为220V,功率为1000W,

根据P=UI可得,发热板通过的电流:

I=[P/U]=[1000W/220V]=[50/11]A≈4.5A;

(2)根据欧姆定律可得,发热板的电阻:

R=[U/I]=[220V

50/11A]=48.4Ω;

(3)根据ρ=[m/V]可得,水壶装满水时水的质量:

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,

1个标准大气压下水的沸点是100℃,

∵不考虑热量的损失,

∴消耗的电能:

W=Q=cm(t-t0)=4.2×103kg/m3×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,

根据W=Pt可得,加热时间:

t=[W/P]=

6.72×105J

1000W=672s.

答:(1)发热板通过的电流是4.5A;

(2)发热板的电阻是48.4Ω;

(3)在额定电压下,用这水壶将初温为20℃的满壶水煮沸,要672s.

点评:

本题考点: 电功与热量的综合计算;密度公式的应用;欧姆定律的应用.

考点点评: 本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到电功率公式、欧姆定律、密度公式、吸热公式和电功公式的应用,关键是知道1个标准大气压下水的沸点是100℃,计算过程要注意单位的换算.