[题目]根据能量守恒定律.瑞士大学学生设计了一款灯壶合一的“水壶台灯 .如图所示. “水壶台灯由玻璃壶罩.圆形底座和白炽灯组成.白炽灯泡与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合.可将发光时所产生的热能用于茶水保温.白炽灯标有100W字样,求:(1)该台灯正常工作半小时所消耗的电能,(2)若上述电能的91%转化为内能.可将多少千克初温为40℃的茶水加热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合一的“水壶台灯” ，如图所示。 “水壶台灯”由玻璃壶罩、圆形底座和白炽灯组成。白炽灯泡与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶水保温。白炽灯标有100W字样,求：

（1）该台灯正常工作半小时所消耗的电能；

（2）若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃。【c茶水=4.2×103J/（kg·℃）】

【答案】（1）1.8× 108 J (或0.05 kW·h) （2）0.78 kg

【解析】（1）∵P=,∴100W灯正常发光0.5h消耗的电能WPt0.1kW×0.5h0.05kWh1.8×105J；（2）由题知，Q吸=W电×91%1.8×105J×91%1.638×105J，∵Q吸cm△t，即：1.638×105J4.2×103（J/kg℃）×m×（90℃-40℃）∴m0.78kg．

由题知，上述电能的91%转化为内能，即Q吸=W电×91%，再利用Q吸cm△t求水的质量。

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