题目内容
【题目】王涛的妈妈买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表。他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法,做了如下操作:他接水至800mL刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开(一标准大气压下),水壶自动断电。已知水的初温为20℃。请你帮他计算:
(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时,求电热水壶的热效率;
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是:让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10min电能表的转盘转了400转(该同学家中的电能表参数是3000r/kWh)。请根据该同学获得的数据,计算电热水器的实际功率。
自动电热水壶 | |
型号 | ZDH100B |
电源 | 220V50Hz |
额定功率 | 1000W |
容量 | 800ml |
编号 | H8017664 |
【答案】(1)2.688×105J;(2)89.6%;(3)800W
【解析】
(1)水的质量
m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×0.8kg×(100℃﹣20℃)=2.688×105J
即水吸收的热量为2.688×105J。
(2)因为电热水壶正常工作,所以P=P额=1000W,电热水壶消耗的电能
W电=Pt=1000W×300s=3×105J
电热水壶的热效率
η===89.6%
即电热水壶的热效率为89.6%。
(3)因为每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转3000转,所以电能表的转盘转400转消耗的电能为
W==kWh
而t=10min=h,电热水壶的实际功率为
P===0.8kW=800W
即电热水器的实际功率为800W。
答:(1)这壶水吸收的热量为2.688×105J;
(2)电热水壶的热效率为89.6%;
(3)电热水器的实际功率为800W。