Question

20．將額定功率為1000W的電熱水壺接入家庭電路中，正常工作14min，能把2kg的水從20℃加熱到100℃，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）電熱水壺消耗的電能；
（3）電熱水壺的加熱效率．

Answer 1

分析 （1）已知水的比熱容和質量以及初溫、末溫，根據公式Q_吸=c_水m（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電熱水壺接入家庭電路中時實際功率和額定功率相等，根據W=Pt求出消耗的電能；
（3）水吸收的熱量和消耗電能的比值即為電熱水壺的加熱效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水壺消耗的電能：
W=Pt=1000W×14×60s=8.4×10⁵J；
（3）電熱水壺的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）水吸收的熱量是6.72×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能為8.4×10⁵J；
（3）電熱水壺的加熱效率為80%．

點評 本題考查學生對熱量計算、電功計算和效率計算的掌握，難度不大，掌握相關公式是解題的關鍵．