Question

14．小明家的常热牌足浴盆额定功率为800W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能9.6×10⁵J，水吸收热量8.4×10⁵J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为87.5%．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 利用W=Pt求水壶消耗电能；
由热量公式可以求出水吸收的热量；
应用效率公式可以求出足浴盆的效率．

解答 解：足浴盆消耗的电能为：
W=Pt=800W×20×60s=9.6×10⁵J．
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×10×10^-3m³=10kg，
水吸收的热量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁵J．
足浴盆的效率为：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{9.6×1{0}^{5}J}$×100%=87.5%．
故答案为：9.6×10⁵；8.4×10⁵；87.5．

点评 本题考查热量和功率、效率的计算，是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，注意计算时的单位变换要正确．