Question

××牌电热水壶
额定电压	220V
额定功率	2000W
电源频率	50Hz
容量	1.2L

电热水壶由于使用方便、高效，巳成为家庭常用的电器之一．上面是某电热水壶的铭牌．要将1L 20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min 20s的时间．则：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水壶消耗多少电能？
（3）电热水壶的热效率是多少？

Answer 1

解：（1）水的质量m=ρV=1000kg/m³×1×10^-3m³=1kg．
水吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J．
（2）消耗的电能W=Pt=2000W×200s=4×10⁵J．
（3）电热水壶的热效率η=．
答：水吸收的热量为3.36×10⁵J；消耗的电能为4×10⁵J；电热水壶的热效率为84%．
分析：（1）根据水的密度和电热水壶内水的体积先计算出水的质量，再根据吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出水吸收的热量．
（2）已知额定功率和通电时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能．
（3）吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．
点评：本题考查吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用，此题的关键是计算水吸收的热量，最易出错的地方是电热水壶的容积，本题水的体积不是壶的容积，这个地方是题目设计的陷阱．