Question

10．如图是小明家电热水壶的铭牌，小明把电热水壶灌满20℃冷水，然后把电热水壶接入家庭电路中，正常工作8分钟将这壶水烧开（在标准气压下）．
（1）电热水壶装满水时，水的质量为多少？
（2）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（3）电热水壶的热效率为多少？（保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）由密度公式计算水的质量
（2）根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）根据W=Pt求出电流做的功；根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热壶的效率．

解答 解：
（1）由铭牌知电水壶容量V=2L=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得电热水壶装满水时，水的质量为：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）1标准大气压下水的沸点是100℃，则将一壶水烧开需要吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）电热壶正常工作时的功率为1800W，热水壶正常工作8分钟将水烧开，电流做功：
W=Pt=1800W×8×60s=8.64×10⁵J，
电热壶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{8.64×1{0}^{5}J}$×100%≈77.8%．
答：（1）电热水壶装满水时，水的质量为2kg；
（2）将这壶水烧开，水吸收的热量是6.72×10⁵J；
（3）电热壶的效率为77.8%．

点评 本题考查了密度、热量、电功、效率的计算等，关键是公式及其变形式的灵活应用和电能表参数含义的理解与掌握．