Question

有一种电热壶，其铭牌标志如右表所示．现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时间5min，已知外界气压为1标准大气压，水的比热容c=4.2×l0³J/（kg?℃）．求：

型号	WSJ-60
额定电压	220V
额定功率	1600W
水壶容积	1000mL

（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）电流做的功；
（4）电热壶的效率．

Answer 1

分析：（1）知道水壶容积（装满水的质量），利用密度公式求水的质量；
（2）又知道水的比热容、水的初温和末温（1标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；
（3）由铭牌知道电热壶的额定功率，可知额定电压下的实际功率，利用W=Pt求电流做的功，即消耗的电能（总能量）；
（4）再利用效率公式求电热壶的效率．

解答：解：
（1）装满水水的体积：
V=1000mL=1×10^-3m³，
∵ρ=

m

V

，
∴壶内水的质量：
m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）∵电热壶在额定电压下工作，
∴P=P_额=1600W，
电流做功：
W=Pt=1600W×300s=4.8×10⁵J，
（4）电热壶的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

3.36×105J

4.8×105J

×100%=70%．
答：（1）壶中水的质量为1kg；
（2）水吸收的热量为3.36×10⁵J；
（3）电流做的功为4.8×10⁵J；
（4）电热壶的效率70%．

点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用，能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键．