Question

8．海燕家中电热水壶的铭牌如图所示，其中额定功率已经看不清，将电热水壶装满初温为20℃的水，让其单独工作，在一标准大气压下将水烧开用时5分钟，她家标有600R/kW•h”字样的电能表旋盘转动了120转，水吸收的热量是6.72×10⁵ J；电热水壶工作时的实际功率是2400W；此电热水壶的效率为93.75%．（ρ_水=1.0×10³kg/m³；c_水=4.2×10³J/kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）先根据密度的变形公式求出水的质量，然后根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量；
（2）“600R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转600R，据此求出表盘转120转消耗的电能，再根据P=$\frac{W}{t}$求出电热水壶的实际功率；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求电热水壶的效率．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）电热水壶消耗的电能：
W=$\frac{120}{600}$kW•h=0.2kW•h=0.2×3.6×10⁶J=7.2×10⁵J；
电热水壶的实际功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.2kW•h}{\frac{5}{60}h}$=2.4kW=2400W；
（3）电热水壶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%．
故答案为：6.72×10⁵；2400；93.3%．

点评 本题考查了求水的质量、水吸收的热量、热水器的功率和效率，涉及的知识点较多，是一道综合题，应用密度公式、热量公式、电功率公式和效率公式即可正确解题．