Question

12．小妹家购买了自动电热水壶，表中列出了该型号电热水壶的相关数据．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]求：

名称	自动电热水壶
额定功率	1000W
额定电压	220V

（1）如将质量为0.5kg的20℃的水加热，使其温度升高到100℃沸腾，水吸收的热量？
（2）正常通电3分钟烧开这壶水，消耗的电能是多少？
（3）求这台热水器烧水的效率是多少？用电热水器烧水的比用一般的炉灶烧水有什么优点？（说出一个优点即可）

Answer 1

分析 （1）已知质量、初温、末温，利用Q=cm（t-t₀）计算吸收的热量；
（2）已知功率和时间，利用W=Pt计算消耗的电能；
（3）已知水吸收的热量和消耗的电能，两者之比就是热水器烧水的效率．电热水器具有效率高，无污染的特点．

解答 解：
（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
（2）因为P=$\frac{W}{t}$，
所以消耗的电能为W=Pt=1000W×180s=1.8×10⁵J；
（3）热水器烧水的效率为η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{1.8×1{0}^{5}J}$×100%≈93%；
用电热水器烧水，比用一般的炉灶烧水，最大的优点是没有污染．
答：
（1）水吸收的热量为1.68×10⁵J；
（2）消耗的电能是1.8×10⁵J；
（3）这台热水器烧水的效率是93%；没有污染．

点评 此题考查了热量电能和热效率的计算，分别属于力学、热学和电学知识，主要考查的是基本公式的应用，虽比较分散，但难度都不大，容易解答．