Question

17．圖甲是小明家的一臺速熱電熱水壺，在壺中裝入0.6kg、20℃的水，斷開其他用電器只接入此壺，4min將水燒開（標準大氣壓），同時觀察到圖乙所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了90轉(zhuǎn)．請你解答下列問題：
（1）此壺中的水吸收的熱量；
（2）此壺燒水的實際功率；
（3）此壺加熱的效率．

Answer 1

分析 （1）由熱量公式Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)電能表的參數(shù)與電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)求出電水壺消耗的電能，再功率公式求出電水壺燒水時的實際功率；
（3）水吸收的熱量除以消耗的電能即為電水壺加熱的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.7kg×（100℃-30℃）=2.016×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能：
W=$\frac{90r}{1500r/（kW•h）}$=0.06kW•h=0.06×3.6×10⁶J=2.16×10⁵J，
電熱水壺的實際功率：
P_實=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{5}J}{4×60s}$=900W；
（3）電水壺加熱的效率：
η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{2.016×1{0}^{5}J}{2.16×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%；
答：（1）電水壺中水吸收的熱量為2.016×10⁵J；
（2）電水壺燒水的實際功率為900W；
（3）電水壺加熱的效率為93.3%．

點評 本題是一道電學與熱學的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學生覺得學了物理有用，注意計算時的單位變換要正確．