（2014?日照）明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示．该电热水壶可以将水从桶中自动抽到

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      （1）由ρ=

m

V

可得，水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
则水的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N；
有用功：W_有=Gh=20N×0.8m=16J；
电动机消耗的电能W=P_机t=5W×5s=25J；
电动机工作效率η_机=

W有用

W总

×100%=

16J

25J

×100%=64%；
（2）根据电能表上标的参数“3000r/kW?h”的含义可知，当电能表上转盘转50转时，用电器消耗的电能W=

50

3000

×1kW?h=

1

60

kW?h=6×10⁴J．
所以热水壶的额定加热功率P_加=

W

t

=

6×104J

30s

=2000W．
（3）把2L水从20℃加热到100℃吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁶J；
∵热水壶的额定加热功率P_加=2000W，
∴由P=

U2

R

得：加热电阻为：R=

U2

P加

=

(220V)2

2000W

=24.2Ω，
当实际电压是额定电压的90%，其实际功率为P_实=

U 2 实

R

=

(220V×90%)2

24.2Ω

=1620W，
由题意可知：Q_吸=P_实t′η′，
则加热时间t′=

Q吸

p实η′

=

6.72×104J

1620W×90%

=460.9s．
答：（1）小电动机提升水的工作效率为64%；
（2）电热水壶的额定加热功率为2000W；
（3）在用电高峰时烧开该壶水所需的时间为460.9s．

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热水壶消毒原理。自动上水的热水壶一般带有消毒壶,消毒原理是什么？消毒壶可以用来煮奶或其它用吗？

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