如图是小明家新购买的可折叠电热水壶,相关参数如表(电热丝电阻不变)。小明关闭家中其他用电器,使用热水壶将一满壶20℃的水加热至沸腾(标准大气压)共用了7min,同时发现标有3600imp/(kW•h)的电能表的指示灯共闪烁了210次。求:
(1)电热水壶正常工作时的电流
(2)电热水壶加热的效率
(3)上述烧水过程中热水壶的实际电压
产品型号 | NSH0607 |
最大容量 | 0.5L |
额定电压 | 220V |
额定功率 | 605W |
适用电压 | 100﹣240V |
解:(1)根据P=UI可得,电热水壶正常工作时的电流:
I===2.75A;
(2)水的体积V=0.5L=0.5×10﹣3m3,
由ρ=得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.5×10﹣3m3=0.5kg,
水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J;
由“标有3600imp/(kW•h)的电能表的指示灯共闪烁了210次”可得,电热水壶消耗的电能:
W=kW•h=kW•h=×3.6×106J=2.1×105J,
电热水壶加热的效率为:
η=×100%=×100%=80%;
(3)由P=得电热丝的电阻值:
R===80Ω,
由W=t可得,实际电压:
U实===200V。
答:(1)电热水壶正常工作时的电流为2.75A;
(2)电热水壶加热的效率为80%;
(3)上述烧水过程中热水壶的实际电压为200V。