Question

如图1是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶，具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能．使用十分方便．据查，该产品额定电压为220V，额定总功率为1210W，煮水时功率1200W，茶壶容量1.0L，水的比热容c_水=4.2×10³J（kg•℃）．

（1）将550mL的纯净水从桶中提升0.6m，求电动机对水所做的功．

时间/min	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
温度/℃	20	21	33	49	66	82	95	95	95

（2）利用“煮水档”将550mL的水加热4min的实验数据如表，请计算0﹣3min的能量损失．

 

 

（3）根据表中数据在图2中做出水被加热的“温度﹣时间”图象，并分析0﹣0.5min温度上升缓慢的主要原因．

 

Answer 1

解：（1）∵ρ=

∴水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×5.5×10^﹣4m³=0.55kg，

水的重力G=mg=0.55kg×9.8N/kg=5.39N，

电动机对水所做的功W=Gh=5.39N×0.6m=3.234J；

（2）水吸收的热量：

Q=cm（t﹣t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.55kg×（95℃﹣20℃）=1.7325×10⁵J，

∵P=

∴电热水壶消耗的电能W=Pt=1200W×3×60s=2.16×10⁵J，

0﹣3min的能量损失=W﹣Q=2.16×10⁵J﹣1.7325×10⁵J=4.275×10⁴J；

（3）采用描点发画出图象，如下图：

0﹣0.5min温度上升缓慢的主要原因：刚开始加热的时候，电茶壶本身需要吸收一部分热量