小徐为了保健买了一个养生壶，比普通热水壶多了许多功能，她研究了养生壶铭牌：型号电压/频率功率容量RSD-830220V/50Hz800W1.5L重量1.55kg产品类型：I类执行标准：GB4706.1-2005GB4706.19-2008

Question

小徐为了保健买了一个养生壶，比普通热水壶多了许多功能，她研究了养生壶铭牌：

型号	电压/频率	功率	容量
RSD-830	220V/50Hz	800W	1.5L
重量1.55kg		产品类型：I类
执行标准：GB4706.1-2005   GB4706.19-2008
广东荣事达电器股份有限公司

使用后才发现不同的功能只是加热时间不同．正常工作时，如果把水烧开只需要加热10分钟，他很有兴趣的计算了下列物理量（结果保留一位小数）

（1）电热水壶的正常工作电流；
（2）此过程中消耗的电能；
（3）若养生壶热效率90%，求水的初温．

Answer 1

（1）由表格数据可知，电热水壶正常工作时的功率P=800W，
则由P=UI可得电热水壶的正常工作电流：
I=(P)/(U)=(800W)/(220V)≈3.6A；
（2）电热水壶把水烧开只需要加热10分钟，
由P=(W)/(t)可得，此过程中消耗的电能：
W=Pt=800W×10×60s=4.8×10⁴J；
（3）由（2）可知，10min消耗电能产生的热量：
Q=W=4.8×10⁴J，
热水瓶效率：
η=(Q吸)/(Q)×100%=(Q吸)/(4.8×104J)×100%=90%．
解得Q_吸=4.32×10⁵J，
由ρ=(m)/(V)可得壶内水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg
壶内水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-t₀）=4.32×10⁵J，
解得t₀≈31.4℃，
答：（1）电热水壶的正常工作电流为3.6A；
（2）此过程中消耗的电能为4.8×10⁴J；
（3）水的初温为31.4℃．