Question

3．某自动电热开水瓶的铭牌如图所示，其内胆是用来加热水的容器，内胆盛有质量为1.5kg，温度为20℃的水，电热开水瓶正常工作6分钟可将水加热至100℃（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃））求
（1）电热开水瓶在烧水过程中水吸收的热量是多少焦？
（2）此电热开水瓶的热效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式Q_吸=cm△t计算出水吸收的热量；
（2）已知电热水壶的额定功率和通电时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能；水吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J．
（2）因为电热水壶正常工作，
所以水壶的功率：
P=P_额=1500W，
6min内消耗的电能：
W=Pt=1500W×6×60s=5.4×10⁵J．
电热水壶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.04×{10}^{5}J}{5.4×{10}^{5}J}$×100%≈93.3%．
答：（1）电热开水瓶在烧水过程中水吸收的热量是5.04×10⁵J；
（2）此电热开水瓶的热效率是93.3%．

点评 本题为热量和电功的综合计算，考查了吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型．