Question

【题目】有一种电水壶，其铭牌如下表格，求：

（1）一满壶水的质量是多少 kg？
（2）烧开初温为 20℃的一满壶水需要吸收多少的热量？[c=4.2×l03J/（kg·℃），气压为一标 准大气压]
（3）电水壶正常工作的热效率为 90%，烧开这样的一壶水需要多长时间？

Answer 1

【答案】
（1）解：一满壶水的体积：V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×103m3 ， 由ρ 可得，壶内水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×103m3＝1.5kg
答：一满壶水的质量是1.5kg
（2）解：一标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×1.5kg×(100℃20℃)＝5.04×105J
答：烧开初温为20℃的一满壶水需要吸收5.04×105J的热量
（3）解：由η＝ ×100%可得，消耗的电能：W＝ ＝5.6×105J，由P 可得，烧开这样的一壶水需要的时间：t′ ＝350s
答：电水壶正常工作的热效率为90%，烧开这样的一壶水需要350s
【解析】本题考查了密度公式、热量公式、效率公式和电功率公式的灵活应用.
（1）一满壶水的体积和其容积相等，根据ρ=求出壶内水的质量；
（2）知道水的质量和初温、末温（一标准大气压下水的沸点为100℃）以及比热容，利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（3）根据η=×100%求出消耗的电能，利用P=求出烧开这样的一壶水需要的时间．