Question

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．

额定电压	220V
加热功率	1400W
制热方式	电加热

（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/]．

Answer 1

【答案】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-t）可以计算出每次加热的水的质量，根据V=计算体积．
解答：解：P=1400W，t=3min=180s，t=90℃，t=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-t）
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．
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．