Question

（6分）右表是小明家电热水壶的铭牌。使用该电热器将1Kg水从20℃加热到100℃，正常工作情况下，实际用时7分钟，求（1）水吸收的热量是多少？如果这些热量由热值为4.2×10⁷J/kg的煤气获得，至少要燃烧多少kg煤气？（2）电热水壶加热水的效率。〔c_水=4.2×10³J/(kg·℃)〕

Answer 1

（1）水吸收的热量是3.36×10⁵J，至少要燃烧0.008kg的煤气；（2）电热水壶加热水的效率为80%．

试题分析：知道水的质量、比热容和温度的变化，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；由题意可知Q_放=Q_吸，根据Q_放=mq求出这些热量由煤气获得时需要煤气的质量；电热器正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=×100%求出电热水壶加热水的效率．
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
由题意可知，Q_放=Q_吸=3.36×10⁵J，
由Q_放=mq可得，需要燃烧的煤气质量：
m′==0.008kg；
（2）电热水壶正常工作时的功率为1000W，工作7min消耗的电能：
W=Pt=1000W×7×60s=4.2×10⁵J，
电热水壶的效率：
η=×100%=80%．