Question

20．电热水壶上标示有如表表格，它装有1.6kg的50℃的温泉水．电热水壶正常工作7min后，在1标准大气压下的水被加热至沸腾．求：[已知：c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶消耗的电能；
（3）电热水壶的效率．

额定容积  （ L ）	2
额定功率  （ kW ）	1
额定电压  （ V ）	220
净重      （ kg ）	25

Answer 1

分析 （1）知道水的质量及初温、末温，由吸热公式求水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知电热水壶的额定功率和通电时间，根据W=Pt可求电流做的功（总能量）；
（3）用水吸收的热量除以电流做功就是电磁炉的效率．

解答 解：
（1）在1标准大气压下水的沸点（末温）为100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.6kg×（100℃-50℃）
=3.36×10⁵J；
（2）由于电热水壶正常工作，则P=P_额=1kW=1000W，
则消耗的电能：
W=Pt=1000W×7×60s=4.2×10⁵J，
（3）η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）水吸收的热量为3.36×10⁵J；
（2）电热水壶消耗的电能为4.2×10⁵J；
（3）电热水壶的效率为80%．

点评 本题为电功和热量的综合计算题，考查了学生对吸热公式、热效率公式、电功公式的理解和灵活运用，属于难题．