Question

4．如图所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃．求：
（1）水吸收的热量．
（2）电热水壶在额定电压下加热1.5kg水的效率为90%，加热所需时间．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出水吸收的热量；
（2）根据效率公式求出消耗的电能，再利用t=$\frac{W}{P}$求出需要的加热时间．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）∵η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=90%，
∴消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{90%}$=5.6×10⁵J，
∵在额定电压下水壶的电功率：P=1500W，
∴根据P=$\frac{W}{t}$可得，加热时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{5.6×1{0}^{5}J}{1500W}$≈373s．
答：（1）水吸收的热量是5.04×10⁵J；
（2）加热所需时间为373s．

点评 本题考查了热量的计算和电功公式、效率公式的灵活应用，关键是知道正常工作时用电器的功率和额定功率相等．