Question

15．冬天，同學(xué)們喜歡用熱水袋取暖．這是通過熱傳遞的方式使手的內(nèi)能增加．小明的熱水袋標(biāo)有“220V 300W”字樣，內(nèi)裝有1kg的醋酸鈉過飽和溶液（比熱容為3.2×10³J/（kg•℃））．在220V的家庭電路中通過10分鐘后溫度從10℃升高到60℃，則熱水袋的加熱效率約為88.9%，當(dāng)袋內(nèi)的液體從60℃降低到40℃時(shí)，則放出的熱量是6.4×10⁴J．

Answer 1

分析 （1）改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種，做功是能量的轉(zhuǎn)化過程，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程；
（2）知道液體的質(zhì)量和溫度的變化以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出吸收的熱量，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電暖熱水袋的效率；
（3）知道液體的質(zhì)量、液體的比熱容、液體的初溫和末溫，利用放熱公式Q_放=cm△t求液體放出的熱量．

解答 解：（1）用熱水袋取暖是通過熱傳遞的方式改變其內(nèi)能的；
（2）加熱10分鐘，袋中液體吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=3.2×10³J/（kg•℃）×1.0kg×（60℃-10℃）=1.6×10⁵J；
10分鐘消耗的電能：W=Pt=300W×10×60s=1.8×10⁵J，
此時(shí)電暖熱水袋的效率是：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.6×1{0}^{5}J}{1.8×1{0}^{5}J}$×100%≈88.9%；
（3）Q_放=cm（t-t₀）
=3.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（60℃-40℃）
=6.4×10⁴J．
故答案為：熱傳遞；88.9%；6.4×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到電功率公式、吸熱和放熱公式以及效率公式的應(yīng)用，選擇合適的計(jì)算公式是正確解答本題的關(guān)鍵．