Question

9．小丽家有一电热水壶铭牌如图表所示，问：

额定电压	220V
额定功率	1000W
频率	50Hz
容积	2L

（1）若把一满壶25℃水加热至沸腾，需要吸收多少热量？（气压为一个标准大气压水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃））
（2）小丽发现此电热水壶正常工作时烧开一壶水用了15分钟，求烧开这壶水需消耗多少电能．
（3）求此电热水壶的效率．（保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）在热传递过程中，物体吸收热量的多少由Q=cm△t来进行计算，在一个标准大气压下，水的沸点是100℃；
（2）根据表格的数据，读出正常工作时水壶的功率，根据W=Pt来计算；
（3）电热水壶的效率指水吸收的热量与所消耗的电能的比值．

解答 解：（1）由表格中的数据可知，水体积V=2L=2×10^-3 m³；
 由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃×2 Kg×（100-25）℃=6.3×10⁵J；
（2）由表格可知，电水壶正常工作时，其实际功率P=1000W，
电水壶正常工作15分钟消耗电能：
W=Pt=1000W×15×60s=9×10⁵J；
（3）电水壶的效率：
η=$\frac{Q}{W}$=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{9×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）把一满壶25℃水加热至沸腾，需要吸收热量6.3×10⁵J；
（2）此电热水壶正常工作时烧开一壶水用了15分钟，烧开这壶水需消耗电能9×10⁵J；
（3）此电热水壶的效率是70%．

点评 本题是电热的综合计算，要掌握密度、热量、电功的计算公式，理解热效率．