Question

8．额定功率为1500W的电热水壶，内装1L、初温为20℃的水，若接通电源后，正常工作4min水被烧开（温度为100℃）．这个过程中水吸收了多少热量？消耗了多少电能．[水的密度为1.0×10³kg/m³，比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道水的体积和密度，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的初温和末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出正常工作4min消耗的电能．

解答 解：（1）水的体积：
V=1L=1dm³=1×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）电热水壶正常工作时的功率P=P_额=1500W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，4min内消耗的电能：
W=Pt=1500W×4×60s=3.6×10⁵J．
答：这个过程中水吸收了3.36×10⁵的热量，消耗了3.6×10⁵的电能．

点评 本题为电功和热量的综合计算题，考查了学生对密度公式、吸热公式、电功率公式的掌握和运用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型．