Question

根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成．白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶水保温．白炽灯标有100W字样，求：

（1）该台灯正常工作半小时时所消耗的电能；

（2）若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃．【C_茶水=4.2×10³（J/kg?℃）】．

 

Answer 1

【答案】

（1）   (2) m=0.78kg

【解析】（1）由题意p="100w=0.1kw" ，t="0.5h" 由电功率的计算公式得： 

(2)由题意    由热量的计算公式 得： 解得 m=0.78kg。

（1）已知白炽灯标有“100W”字样，可知灯额定功率为100W，又知时间0.5h，根据W=Pt可求出消耗的电能．

（2）物体吸收或放出的热量等于物体的比热容与质量和温差的乘积．吸收热量时末温高初温低，温差等于末温减初温．放出热量时初温高末温低，温差等于初温减末温． Q_吸=Cm（t_末-t_初）；Q_放=Cm（t_初-t_末）．

考点：电能的计算；欧姆定律的应用；比热容；电能、内能的转化；热量的计算．

点评：本题考查本题主要考查了电功的计算，学生对吸热公式的理解，对“100W”的字样理解是关键，关于计算都是直接运用公式的计算。