Question

5．如图所示，烧瓶中装有 0.5kg 煤油，电阻丝的阻值为15Ω，闭合开关．调 节滑动变阻器滑片，当电流表的示数为 2A 时通电 10min，煤油的温度由 15℃升高到 25℃．[C_煤油=2.1×10³J/（kg•℃）]求：
（1）煤油吸收的热量是多少？
（2）电阻丝加热煤油的效率为多大？

Answer 1

分析 （1）知道煤油的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出煤油吸收的热量；
（2）知道电阻丝的阻值和通过的电流以及通电时间，根据焦耳定律求出电阻丝放出的热量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出电阻丝加热煤油的效率．

解答 解：（1）煤油吸收的热量：
Q_吸=c_煤油m（t-t₀）
=2.1×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（25℃-15℃）
=10500J；
（2）电阻丝放出的热量：
Q_放=I²Rt=（2A）²×15Ω×10×60s=36000J，
电阻丝加热煤油的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{10500J}{36000J}$×100%≈29.2%．
答：（1）煤油吸收的热量为10500J；
（2）电阻丝加热煤油的效率为29.2%．

点评 本题考查了吸热公式和焦耳定律、效率公式的应用，是一道较为简单的应用题．