Question

11．电热器是利用电流的热效应来工作的．某同学家的电能表如图所示，他关掉家里其他电器只让家里的电水壶单独工作1min，电能表的转盘转过了20转，则该电水壶这段时间内产生的热量是1.2×10⁵J，该电水壶的电功率是2000W；这些热量使2kg的冷水温度升高10℃，则该电水壶的烧水效率是70%．[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应；
（2）600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此求出转盘转过了20转消耗的电能即为该电水壶这段时间内产生的热量，根据P=$\frac{W}{t}$求出该电水壶的电功率；
（3）知道水的质量和升高的温度以及比热容，根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出该电水壶的烧水效率．

解答 解：（1）电热器是利用电流的热效应来工作的；
（2）因600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，
所以，该电水壶这段时间内产生的热量：
Q=W=$\frac{20}{600}$kW•h=$\frac{20}{600}$×3.6×10⁶J=1.2×10⁵J，
该电水壶的电功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}J}{60s}$=2000W；
（3）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×10℃=8.4×10⁴J，
该电水壶的烧水效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
故答案为：热效应；1.2×10⁵；2000；70%．

点评 本题考查了电热器的功率原理和电功率公式、吸热公式、效率公式的应用，明白电能表参数的含义是关键．