Question

4．有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如表所示，其铭牌标志如表所示．现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min．已知外界气压为1标准大气压，水的比热容C=4.2×10³J/（kg•℃）．则水吸收的热量为1.68×10⁵J．消耗的电能为2.4×10⁵J．电热壶的效率为70%．

型号	WSJ-60
额定电压	220V
额定功率	800W
水壶容积	500mL

Answer 1

分析 知道水壶容量应用密度公式求出水的质量，已知水的初温和末温（1标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；
电热壶正常工作时的功率和额定功率相等，利用W=Pt求消耗的电能（总能量）；再利用效率公式求电热壶的效率．

解答 解：当电热水壶装满水后，水的体积：
V=500mL=500cm³=5×10^-4m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×5×10^-4m³=0.5kg，
1标准大气压下水的沸点为100℃，
壶内水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）
=1.68×10⁵J；
t=5min=300s消耗的电能：
W=Pt=800W×300s=2.4×10⁵J，
电热壶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{2.4×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
故答案为：1.68×10⁵；2.4×10⁵；70%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用，能从铭牌得出相关信息并利用好是本题的关键．