Question

17．图甲是小明家的一台速热电热水壶，在壶中装入0.6kg、20℃的水，断开其他用电器只接入此壶，4min将水烧开（标准大气压），同时观察到图乙所示的电能表转盘转了90转．请你解答下列问题：
（1）此壶中的水吸收的热量；
（2）此壶烧水的实际功率；
（3）此壶加热的效率．

Answer 1

分析 （1）由热量公式Q=cm△t求出水吸收的热量；
（2）根据电能表的参数与电能表转过的圈数求出电水壶消耗的电能，再功率公式求出电水壶烧水时的实际功率；
（3）水吸收的热量除以消耗的电能即为电水壶加热的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.7kg×（100℃-30℃）=2.016×10⁵J；
（2）电热水壶消耗的电能：
W=$\frac{90r}{1500r/（kW•h）}$=0.06kW•h=0.06×3.6×10⁶J=2.16×10⁵J，
电热水壶的实际功率：
P_实=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{5}J}{4×60s}$=900W；
（3）电水壶加热的效率：
η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{2.016×1{0}^{5}J}{2.16×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%；
答：（1）电水壶中水吸收的热量为2.016×10⁵J；
（2）电水壶烧水的实际功率为900W；
（3）电水壶加热的效率为93.3%．

点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．