题目内容

【题目】学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率.他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准器压下),他观察到电能表转盘转了70转.试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(2)电水壶的电功率为多少?
(3)电水壶的热效率为多少?

【答案】
(1)解:在标准气压下水的沸点为100℃,则水吸收热量:

Q=cm(t﹣t0

=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣20℃)

=3.36×105J;


(2)解:电能表转盘转了70转消耗电能:

W= kWh= ×3.6×106J=4.2×105J,

电水壶的电功率:

P= = =1400W;


(3)解:电水壶的热效率:

η= ×100%= ×100%=80%.


【解析】(1)知道水的质量、初温、末温(在标准气压下水的沸点为100℃)以及比热容,根据Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;(2)600Revs/kWh表示电路中每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转600r,据此求出转盘转70r消耗的电能,根据P= 求出电水壶的电功率;(3)水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率.

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