题目内容
（2012?香坊区一模）某饮水机铭牌如图．小东对饮水机的工作情况进行了探究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关叉会自动闭合重新加热，每次加热的时间为t=4min．| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 600W |
| 容量 | 1kg |
| 制热方式 | 电加热 |
（2）饮水机自动加热一次，消耗的电能W0和加热效率是多少？C水=4.2×103J/（kg?℃）
（3）某日下午放学时，小东忘了关掉饮水机，直到第二天进教室后才发现，为此他感到很愧疚．他知道，虽然饮水机是断续工作的，但一晚上（T=12小时）也会浪费不少电能．请你帮助他在教室里只利用秒表和上述信息，估测出以下物理量．要求：请简述估测的方法，并用测量的物理量的字母表示出相应表达式．（不需要代入具体数据计算）
①这一个晚上浪费的电能．
②这一晚上饮水机工作的平均电功率．
分析：（1）已知水的质量和水温度的变化，根据Q=cm△t求出饮水机自动加热一次水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出求出消耗的电能，然后根据效率公式求出加热效率；
（3）测出两次加热的时间间隔，算出12小时内加热的次数，求浪费的电能；再根据P=
求出一晚上饮水机工作的平均电功率．
（2）根据W=Pt求出求出消耗的电能，然后根据效率公式求出加热效率；
（3）测出两次加热的时间间隔，算出12小时内加热的次数，求浪费的电能；再根据P=
| W |
| t |
解答：解：（1）饮水机给水加热一次，水吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（90℃-60℃）℃=1.26×105J；
（2）饮水机给水加热一次消耗的电能：
W0=Pt=600W×4×60s=1.44×105J，
饮水机加热效率：
η=
=
=87.5%；
（3）测出相近两次加热时间的相隔△T，计算出12小时的加热次数N=
，
①计算出12小时消耗的电能W=NW0，
②计算出饮水机工作的平均功率P平=
．
答：（1）饮水机自动加热一次，水吸收的热量为1.26×105J；
（2）饮水机自动加热一次，消耗的电能为1.44×105J，加热效率是87.5%；
（3）①这一个晚上浪费的电能为NW0；②这一晚上饮水机工作的平均电功率为
．
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（90℃-60℃）℃=1.26×105J；
（2）饮水机给水加热一次消耗的电能：
W0=Pt=600W×4×60s=1.44×105J，
饮水机加热效率：
η=
| Q |
| W0 |
| 1.26×105J |
| 1.44×105J |
（3）测出相近两次加热时间的相隔△T，计算出12小时的加热次数N=
| T |
| △T |
①计算出12小时消耗的电能W=NW0，
②计算出饮水机工作的平均功率P平=
| W0 |
| T |
答：（1）饮水机自动加热一次，水吸收的热量为1.26×105J；
（2）饮水机自动加热一次，消耗的电能为1.44×105J，加热效率是87.5%；
（3）①这一个晚上浪费的电能为NW0；②这一晚上饮水机工作的平均电功率为
| W0 |
| T |
点评：本题考查了电功和热量的综合计算，关键是会根据题意进行浪费的电能和平均功率的估算，对学生分析问题和解决问题的能力要求较高．
练习册系列答案
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