题目内容
4．如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如表所示．请完成下列各题：
| 额定电压 | 额度加热功率 | 指示灯功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
| 220V | 500W | ≤0.2W | 1L | 65℃ |
（2）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋损失多少能量？
（3）请你分析电热水袋能量损失的主要原因．
分析 （1）由表格数据可知电热水袋中充水的体积，根据m=ρV求出电热水袋中充水的质量；
知道水的质量、末温、吸收的热量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水的初温；
（2）电热水袋此次在额定电压下工作的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用 E损=W-Q吸可求出电热水袋损失的能量；
（3）从与水接触的物体以及周围环境温度分析热量的损失．
解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；
由Q吸=cm△t可得：△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg}$=50℃；
袋内水的初温：t0=t-△t=15℃；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得：W=Pt=500W×600s=3×105J；
E损=W-Q吸=3×105J-2.1×105J=9×104J；
（3）热水袋的外皮温度升高，周围环境温度也升高，因此电热水袋能量损失的主要原因是被外皮吸收一部分热量，并且有一部分热量向周围的环境散热．
答：（1）袋内水的初温是15℃；
（2）电热水袋损失9×104J的能量；
（3）被外皮吸收一部分热量，并且有一部分热量向周围的环境散热．
点评 本题考查了密度公式、吸热公式、电功公式的理解和掌握，从表格中获取有用的信息是关键．
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