Question

9．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等．使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是3×10⁵J，所需要的加热时间为600s．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 知道水的质量，知道水温度的变化，根据热量的计算公式Q_吸=cm△t计算出水吸收的热量；再根据效率公式求出消耗的电能，利用t=$\frac{W}{P}$计算出加热时间．

解答 解：
由题和图示可知，水的温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁵J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可得，暖手宝消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{70%}$=3×10⁵J；
由P=$\frac{W}{t}$可得加热时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{500W}$=600s．
故答案为：3×10⁵；600．

点评 本题由电热暖手宝入手考查相关的物理知识，尤其是利用电热暖手宝的效率求解电能是解题的难点，关键是对公式的灵活运用．