Question

20．小明家额定功率为2000W的电热水壶，装满2kg水后连续正常加热6min，水的温度从25℃升高到100℃，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）此过程电热水壶的热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出此过程电热水壶的热效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-25℃）
=6.3×10⁵J；
（2）消耗的电能：
W=Pt=2000W×6×60s=7.2×10⁵J，
此过程电热水壶的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{5}J}$×100%=87.5%．
答：（1）加热过程中水吸收的热量为6.3×10⁵J；
（2）电热水壶的热效率为87.5%．

点评 本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电功的计算、电热水壶的效率的计算，要注意区分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是总能量（消耗的电能）．