Question

小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个大气压下，该水壶正常工作时，用20min能将3kg20℃的水烧开[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（1）计算水吸收的热量．
（2）计算电热水壶消耗的电能．
（3）该电热水壶的电热功率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式Q_吸=cm△t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）水吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．

解答：解：（1）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J．
（2）∵水壶正常工作，
∴水壶的功率：
P=P_额=1800W，
20min内消耗的电能：
W=Pt=1800W×60s×20=2.16×10⁶J．
（3）电热水壶的效率：
η=

Q吸

W

=

1.008×106J

2.16×106J

≈46.7%．
答：（1）水吸收的热量为1.008×10⁶J；
（2）消耗的电能为2.16×10⁶J；
（3）电热水壶的热效率为46.7%．

点评：本题考查了学生对吸热公式、电功率公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是从铭牌得出相关信息，二是各公式及其公式变形的灵活运用．