Question

19．某興趣小組的同學在研究“煤油和水的吸熱本領(lǐng)大”時，選用了如圖甲所示的實驗器材給質(zhì)量都是200g的煤油和水就加熱，他們繪制出水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖乙所示，已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），電加熱器的功率為500W，加熱時間滿2min時，求：
（1）水吸收了多少熱量？
（2）該裝置加熱水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)圖象，得出加熱2分鐘時水的溫度，然后根據(jù)公式Q=cm•△t進行計算．
（2）由P=$\frac{W}{t}$可求得消耗電能，再利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可求得該裝置加熱水的效率．

解答 解：
（1）由圖象知，加熱時間滿2min時水的溫度是70℃．
則水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁴J．
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得，消耗電能W=Pt=500W×2×60s=6×10⁴J，
該裝置加熱水的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{6×1{0}^{4}J}$×100%=70%．
答：（1）水吸收了4.2×10⁴J熱量；
（2）該裝置加熱水的效率是70%．

點評 此題考查學生對有關(guān)熱量的計算及公式的變形運用，同時考查了學生根據(jù)圖象分析問題的能力，難易程度適中．