Question

20．某电热水壶的铭牌如表所示．小丽研究后得知，在标准大气压下，用20min可烧开一壶20℃的水[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

××牌电热水壶
额定电压	220V
额定容量	2L
额定功率	800W
额定频率	50Hz

（1）烧开这壶水需要多少热量？
（2）电热水壶放出了多少热量？
（3）正常情况下电热水壶烧水时的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）先利用密度公式求出水的质量，再利用吸热公式求出吸收的热量；
（2）利用Q=W=Pt求出消耗的电能；
（3）利用效率公式求出热效率．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量：
m=ρV=1000kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水吸收的热量为：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）电热水壶将电能全部转化为热，根据P=$\frac{W}{t}$可得电热水壶放出的热量：
Q_放=W=Pt=800W×20×60s=9.6×10⁵J；
（3）热水壶的加热效率为：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{9.6×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）烧开这壶水需要6.72×10⁵J的热量；
（2）电热水壶放出了9.6×10⁵J热量；
（3）正常情况下电热水壶烧水时的效率是70%．

点评 此题主要考查学生对于物质吸热公式、电功率公式和效率公式的理解和掌握，能从表格中获取有用信息是解题的关键．