Question

4．一种家庭用电热水壶的额定功率为2000W，该电热水壶经过5分钟可以把1.5kg初温是20℃的水烧开．求：
（1）水所吸收的热量是多少？
（2）电热水壶加热水时的效率？（精确到1%）

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容、质量、初温度和末温度，利用Q=cm△t可以得到水吸收的热量；
（2）已知电热水壶的额定功率和加热时间，可以得到电热水壶消耗的电能；已知水吸收的热量和电热水壶消耗的电能，两者之比就是电热水壶加热水时的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量Q=c_水m△t=1.5kg×4.2×10³J/（kg•℃）×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）因为P=$\frac{W}{t}$，
所以电壶消耗的电能为：W=Pt=2000W×5×60s=6.0×10⁵J，
则水壶的效率为：η=$\frac{Q}{W}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{6.0×1{0}^{5}J}$×100%=84%．
答：（1）水所吸收的热量是5.04×10⁵J；
（2）电热水壶加热水时的效率为84%．

点评 此题是一道电热综合计算题，考查了热量的计算、电功率变形公式的应用和热效率计算公式的应用，计算过程不复杂，是一道基础题．