Question

6．小明家电热水壶的铭牌如图所示．在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用10min能将2kg、10℃的水烧开．水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水吸收的热量．
（2）电热水壶正常工作时消耗的电能．
（3）比较（1）、（2）问的计算结果．热水壶消耗的电能与水增加的内能不相等．请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量．
（2）已知工作时间和额定功率，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
（3）比较（1）、（2）问的计算结果可知，水增加的内能小于热水壶消耗的电能，其原因是有热量的损失；应减小热量的损失，就可增大能量的利用率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-10℃）=7.56×10⁵J．
（2）根据P=$\frac{W}{t}$可得，电热水壶正常工作时消耗的电能：
W=Pt=1500W×10×60s=9×10⁵J．
（3）比较（1）、（2）问的计算结果可知，水增加的内能小于热水壶消耗的电能，其原因是有热量的损失；可以增加电热水壶的保温性能，减小热量的散失．
答：（1）水吸收的热量7.56×10⁵J．
（2）电热水壶正常工作时消耗的电能为9×10⁵J．
（3）可以增加电热水壶的保温性能，减小热量的散失．

点评 本题考查吸收热量的计算、电能的计算以及减小热量损失的知识，比较基础．