Question

11．电水壶内装有20℃的水，水的质量为2kg，接通电源加热一段时间后水的温度升高到70℃．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）水吸收了多少焦的热量？
（2）如果此过程中消耗的电能为6×10⁵J，则电水壶的能量转化效率是多少？
（3）加热后的水没有使用，放了一段时间，水温又降回到20℃，这是通过热传递的方式减少了内能．

Answer 1

分析 （1）已知水的质量与初末温度，由热量公式可以求出水吸收的热量．
（2）由W=Pt求出消耗的电能，然后由效率公式求出效率．
（3）改变内能的方法：一是做功，二是热传递，水放出热量、内能减少、温度降低，是通过热传递的方法减小水的内能．

解答 解：（1）水吸收的热量：Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁵J；
（2）能量转化效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{6×1{0}^{5}J}$=70%；
（3）水放出热量，内能减小，温度降低，因此该过程是通过热传递的方式减少内能的．
答：（1）水吸收的热量是为4.2×10⁵J；
（2）电水壶烧水过程中的能量转化效率是70%；
（3）热传递．

点评 本题考查热量、效率的计算，与生活相连，使学生感受到学习物理的乐趣．