Question

2．小刚同学在家中准备测量图所示的电热水壶的热效率．他把家中其他用电器都与电源断开，仅让该电热水壶给水加热．加热一段时间后，把壶中质量为 1kg 的水从 20℃加热到 100℃；加热前、后电能表示数如图所示．求：（c_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（1）水吸收的热量 
（2）电热水壶的热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据加热前、后电能表示数求出消耗电能，水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率．

解答 解：（1）水吸收热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（2）消耗电能：
W=2017.6kW•h-2017.5kW•h=0.1kW•h=0.1×3.6×10⁶J=3.6×10⁵J，
电水壶的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.6×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%．
答：（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是3.36×10⁵J；
（2）电水壶的热效率为93.3%．

点评 本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电功的计算、电水壶效率的计算，要注意区分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是总能量（消耗的电能）．