某电水壶的铭牌信息如图所示,电水壶在标准大气压下工作.【c水=4.2×103J(kg•℃)】
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解题思路:(1)由电水壶的铭牌可知,额定电压220V,额定功率2000W,根据R=

U

2

P

可求出电阻;

(2)由电水壶的铭牌可知,水的质量为2kg,又知初温为20℃,末温为100℃,可直接利用热量计算公式Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;

(3)已知电水壶的功率2000W,工作时间7min,根据W=Pt可求出消耗的电能,然后根据η=

Q

W

可求出电水壶烧水过程中的热效率.

(1)电水壶正常工作时的电阻是:

R=

U2

P=

(220V)2

2000W=24.2Ω;

(2)水吸收的热量:

Q=cm(t-t0)=4.2×103J(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;

(3)将水烧开消耗的电能:

W=Pt=2000W×7×60S=8.4×105J,

电水壶烧水过程中的热效率:

η=

Q吸

W=

6.72×105J

8.4×105J=80%.

答:①电水壶正常工作时,它的电阻是24.2Ω;

②将水烧开,水最少需要吸收的热量是6.72×105J;

③电水壶烧水过程中的热效率是80%.

点评:

本题考点: 热量的计算;能量利用效率;欧姆定律的应用.

考点点评: 本题是一道电学与热学的综合应用题.考查了热量和电功的计算,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意用公式W=Pt计算时的单位要配套.