Question

15．如图是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶，具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能，使用十分方便．电茶壶的铭牌如下表．[g取10N/kg，c_水=4.2×10³J（kg•℃）]．

额定电压/V	220
额定总功率/W	1210
煮水时功率/W	1200
容量/L	1.0

（1）将500ml的纯净水从桶中提升0.6m，求电动机对水所做的功．
（2）利用“煮水档”将500ml的水加热4min的实验数据如下表，请计算0-3min的能量损失．

时间/min	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
温度/℃	20	21	33	49	66	82	95	95	95

Answer 1

分析 （1）根据G=mg=ρVg求出水的重力，根据W=Gh求出电动机对水所做的功；
（2）根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；根据W=Pt求出热水壶消耗的电能，二者之差即为能量损失．

解答 解：（1）因为ρ=$\frac{m}{V}$，所以水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×5×10^-4m³=0.5kg，
水的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
电动机对水所做的功W=Gh=5N×0.6m=3J；
（2）水吸收的热量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（95℃-20℃）=1.575×10⁵J，
因为P=$\frac{W}{t}$所以电热水壶消耗的电能W=Pt=1200W×3×60s=2.16×10⁵J，
0-3min的能量损失E=W-Q=2.16×10⁵J-1.575×10⁵J=5.85×10⁴J；
答：（1）电动机对水所做的功3J；
（2）0-3min的能量损失5.85×10⁴J．

点评 此题主要考查的是学生对密度、重力、功、热量、电功计算公式的理解和掌握，综合性较强．