Question

【题目】小明家电热水壶的铭牌如图所示．在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用10min能将2kg、10℃的水烧开．水的比热容c=4.2×103J/（kg℃ ）．求：
（1）水吸收的热量．
（2）电热水壶正常工作时消耗的电能．
（3）比较（1）、（2）问的计算结果．热水壶消耗的电能与水增加的内能不相等．请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议．

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣10℃）=7.56×105J．

（2）解：根据P= 可得，电热水壶正常工作时消耗的电能：

W=Pt=1500W×10×60s=9×105J．

（3）解：比较（1）、（2）问的计算结果可知，水增加的内能小于热水壶消耗的电能，其原因是有热量的损失；可以增加电热水壶的保温性能，减小热量的散失．
【解析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量．（2）已知工作时间和额定功率，根据公式W=Pt可求消耗的电能．（3）比较（1）、（2）问的计算结果可知，水增加的内能小于热水壶消耗的电能，其原因是有热量的损失；应减小热量的损失，就可增大能量的利用率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解热量的计算的相关知识，掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．