Question

20．将额定功率为1000W的电热水壶接入家庭电路中，正常工作14min，能把2kg的水从20℃加热到100℃，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶消耗的电能；
（3）电热水壶的加热效率．

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容和质量以及初温、末温，根据公式Q_吸=c_水m（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）电热水壶接入家庭电路中时实际功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能；
（3）水吸收的热量和消耗电能的比值即为电热水壶的加热效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，电热水壶消耗的电能：
W=Pt=1000W×14×60s=8.4×10⁵J；
（3）电热水壶的加热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）水吸收的热量是6.72×10⁵J；
（2）电热水壶消耗的电能为8.4×10⁵J；
（3）电热水壶的加热效率为80%．

点评 本题考查学生对热量计算、电功计算和效率计算的掌握，难度不大，掌握相关公式是解题的关键．