Question

12．某快速电热水壶的铭牌上标有“220V  1200W”的字样．小红同学将1.8kg的25℃的水给电热水壶通电正常工作5min．设电热水壶消耗的电能90%被水吸收．求：[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）
（1）5min内该电热水壶消耗的电能是多少？
（2）5min后水的温度升高到多少？

Answer 1

分析 （1）由铭牌上字样的含义，根据W=Pt求消耗的电能；
（2）根据能量转化的效率求出所吸收的热量，根据Q=cm△t求出5min后水升高的温度，最终求出水的末温．

解答 解：（1）电热水壶的铭牌上标有“220V  1200W”的字样，表示这个热水壶额定功率为1200W，因给电热水壶通电正常工作5min，所以消耗的电能W=Pt=1200W×5×60s=3.6×10⁵J；
（2）电热水壶消耗的电能90%被水吸收，
Q=ηW=90%×3.6×10⁵J=3.24×10⁵J，
小红同学将1.8kg的25℃的水给电热水壶通电正常工作5min水升高的温度：
△t=$\frac{Q}{cm}=\frac{3.24×1{0}^{5}J}{4.2{×10}^{3}J/（kg•°C）×1.8kg}$=42.9℃，
5min后水的温度升高到42.9℃+25℃=67.9℃．
答：（1）通电正常工作5min消耗的电能为3.6×10⁵J；
（2）5min后水的温度升高到67.9℃．

点评 本题联系学生的生活实际，考查电功的计算、能量转化效率、热量的计算等知识，属电热综合题．