Question

一电水壶的铭牌如右表所示，小林同学在电水壶中按容量加入20℃的冷水，通电20min后水开始沸腾．计算：
（1）“烧”开这壶水消耗了多少焦耳电能？
（2）这壶水的内能增大了多少焦耳？
（3）这次“烧”水电能转化为内能的效率是多少？
（电路电压为220V，大气压为1个标准大气压，水的比热容为4.2×10³J/Kg?℃，水的密度1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析：解决此题利用电功的公式W=Pt求解电能，结合热量公式Q=cm△t求解水吸收的热量，知道水电能转化为内能的效率可利用公式η=

Q

W

×100%求解．

解答：解：（1）W=Pt=1500W×20×60s=1.8×10⁶J；
（2）m=ρV=1.0×10³Kg/m³×4×10^-3m³=4Kg
Q=cm△t=4.2×10³J/（Kg?℃）×4Kg×80℃=1.344×10⁶J；
（3）η=

Q

W

×100%=

1.344×106J

1.8×106J

×100%=74.67%；
答：（1）“烧”开这壶水消耗了1.8×10⁶焦耳电能；
（2）这壶水的内能增大了1.344×10⁶焦耳；
（3）这次“烧”水电能转化为内能的效率是74.67%．

点评：解决此类综合性的题目，要结合相关的物理公式分析求解．