Question

【题目】如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热，或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表，在标准大气压下，用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求：

车载额定电压	12V
家用额定电压	220W
车载额定功率	120W
家用额定功率	220W
自身质量	1.6kg

（1）在这个过程中，所吸收的热量是多少？

（2）在这个过程中，电热杯的加热效率是多少？（结果保留1位小数）

（3）如果在家庭电路中使用，烧开这些水，需要多长时间？（不计热量损失）

Answer 1

【答案】（1）1.68×105J；（2）66.7%；（3）764s。

【解析】

（1）由ρ=可得，电热杯水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×500×10-6m3=500g=0.5kg；

水所吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；

（2）车载模式烧水消耗的电能：

W1=P1t=120W×35×60s=2.52×105J；

在这个过程中，电热杯的加热效率：

η==×100%=66.7%；

（3）在家庭电路中，不计热量损失，W2=Q吸，根据W2=P2t′可得，

P2t′=Q吸，

在家庭电路中使用，烧开这些水，需要的时间：

t′===764s。