题目内容
小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示．他们对饮水机的工作情况进行了研究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关又会自动打开重新加热，每次加热的时间为t=3min．
（1）饮水机加热一次消耗的电能为多少？
（2）饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费．请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积．
[假设消耗的电能完全转化为水的内能，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg?℃）]．
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 1400W |
| 制热方式 | 电加热 |
（2）饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费．请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积．
[假设消耗的电能完全转化为水的内能，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg?℃）]．
分析：（1）已知额定功率和加热时间，根据W=Pt计算加热一次消耗的电能；
（2）根据Q=cm（t-t0）可以计算出每次加热的水的质量，根据V=
计算体积．
（2）根据Q=cm（t-t0）可以计算出每次加热的水的质量，根据V=
| m |
| ρ |
解答：解：P=1400W，t=3min=180s，t=90℃，t0=60℃
（1）加热一次消耗的电能为：
W=Pt=1400w×180s=2.52×105J；
（2）水的最少质量为：
∵W=Q吸=cm（t-t0）
m=
=
=2Kg；
加热内胆的最小容积为：
V=
=
=2×10-3m3．
答：（1）饮水机加热一次消耗的电能为2.52×105J；
（2）加热内胆的容积2×10-3m3．
（1）加热一次消耗的电能为：
W=Pt=1400w×180s=2.52×105J；
（2）水的最少质量为：
∵W=Q吸=cm（t-t0）
m=
| W |
| c(t- t0) |
| 2.52×105J |
| 4.2×103J/(kg℃)×(90℃-60℃) |
加热内胆的最小容积为：
V=
| m |
| ρ水 |
| 2kg |
| 1.0×103Kg/m3 |
答：（1）饮水机加热一次消耗的电能为2.52×105J；
（2）加热内胆的容积2×10-3m3．
点评：此题的关键点在于内胆的容积就是水的体积，考查学生对容器实际体积与盛的液体之间的关系的理解．
练习册系列答案
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小亮所在班级的饮水机铭牌如表所示．他们对饮水机的工作情况进行了与研究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关又会自动打开重新加热，每次加热的时间为t=4min．
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 550W |
| 制热方式 | 电加热 |
（2）饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费．请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积．[假设消耗的电能完全转化为水的内能，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg?℃）〕．
（3）某日下午放学时，值日生小刚忘了关掉饮水机，直到第二天进教室后才发现，他为自己不小心浪费了电能而内疚．因为他知道，虽然饮水机是断续工作的，但这一晚上（约12小时）也会浪费不少电能．他经过一定的测量，就估算出了这一个晚上浪费的电能．请你简述测量和估算的方祛，不需具体的数据计算．
