题目内容

7．当今市场大部分加热产品铁、铝、不锈钢等，使用过程中会产生多种二次化学反应，生金属离子及有害物质，对人体健康有一定影响，所以渐渐流行起玻璃电热水壶．玻璃电热水壶是指一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热．小明家买了一把养生壶，其铭牌如表所示．
型号HX-201504
额定电压220V
频率50Hz
额定功率1400W
容量1L
小明在壶中加入初温为15℃、质量为1kg的水，通电5min后将水烧开（1标准大气压下）．已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）此过程中养生壶消耗的电能是多少？
（2）此过程中壶中水吸收的热量是多少？
（3）此过程中养生壶的热效率是多少？

分析 （1）已知额定功率和通电时间，根据公示W=Pt可求消耗的电能；
（2）根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量；
（3）根据公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可求热效率．

解答 解：（1）5min=300s；
此过程中养生壶消耗的电能是W=Pt=1400W×300s=4.2×105J
（2）1标准大气压下水的沸点为100℃；水的末温为100℃，
此过程中壶中水吸收的热量是Q=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-15℃）=3.57×105J；
（3）此过程中养生壶的热效率是η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=×100%=$\frac{3.57{×10}^{5}J}{4.2{×10}^{5}J}$×100%=85%．
答：（1）此过程中养生壶消耗的电能是4.2×105J；
（2）此过程中壶中水吸收的热量是3.57×105J；
（3）此过程中养生壶的热效率是85%．

点评 本题考查消耗的电能、吸收的热量、热效率等有关问题，解题过程中要注意单位的换算．

练习册系列答案
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实验次数测量对象质量（g）体积（cm3）质量/体积（g/cm3）
1铁块146.867.80
2铁块278107.8
3铁块3156207.80
4塑块17.561.25
5塑块212.5101.25
6塑块325201.25

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