Question

7．有一电热水壶，铭牌如图所示．求：
（1）该电热水壶正常工作60s消耗了多少电能？
（2）在标准大气压下，将质量为1kg、温度为20℃的水加热到沸腾，水吸收多少热量？【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（3）如果水吸收这些热量由焦炭完全燃烧来提供，需要多少焦炭？（不计热量损失，焦炭的热值为3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，利用W=Pt求出消耗的电能；
（2）在标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）根据Q_放=mq求出水吸收这些热量由焦炭完全燃烧来提供时焦炭的质量．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，该电热水壶正常工作60s消耗的电能：
W=Pt=1100W×1×60s=6.6×10⁴J；
（2）在标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）由题意可知，焦炭完全燃烧释放的热量：
Q_放=Q_吸=3.36×10⁵J，
由Q_放=mq可得，需要焦炭的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=1.12×10^-2kg．
答：（1）该电热水壶正常工作60s消耗了6.6×10⁴J的电能；
（2）水吸收的热量为3.36×10⁵J；
（3）如果水吸收这些热量由焦炭完全燃烧来提供，需要1.12×10^-2kg的焦炭．

点评 本题考查了电功公式、吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，要注意在标准大气压下水的沸点是100℃．