作业帮一道有难度的题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/08 18:14:04
某学校办公楼安装了一台电热开水器，开水器铭牌上标有：水箱容量40L，额定电压220V，额定功率6Kw．如果开水器的效率为80%，水箱中水的初温是20℃，外界大气压是1标准大气压． 开水器正常工作多长时间可以把水烧开？ 若用电高峰期开水器烧开同样的水所用的时间是正常所用时间的100/81，则用电高峰期开水器两端的实际电压是多少
解题思路： （1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；要供给这些热量，知道电热水器的电功率P和热效率，利用Q吸=W×80%求消耗的电能，再利用电功率公式求电热水器工作时间． （2）求出实际功率，然后由电功率公式求出实际电压．
解题过程：
解： （1）∵ρ=
∴水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，
1标准大气压水的沸点是100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（100℃-20℃）
=1.344×107J；
由题知，Q吸=W×80%，
消耗的电能：
W=
∵W=Pt，
∴电热水器工作时间：
t=
（2）∵P=
∴
P实=
P额 ∵P=
∴U=
实际电压U实=
答：（1）开水器装满水后，正常工作2800s可以把水箱中的水烧开；
（2）用电高峰期开水器两端的实际电压是198V．
解题过程：
解： （1）∵ρ=
∴水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，
1标准大气压水的沸点是100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（100℃-20℃）
=1.344×107J；
由题知，Q吸=W×80%，
消耗的电能：
W=
∵W=Pt，∴电热水器工作时间：
t=
（2）∵P= ∴ P实=P额 ∵P= ∴U= 实际电压U实= 答：（1）开水器装满水后，正常工作2800s可以把水箱中的水烧开；（2）用电高峰期开水器两端的实际电压是198V．