Question

2．小剛同學(xué)在家中準(zhǔn)備測量圖所示的電熱水壺的熱效率．他把家中其他用電器都與電源斷開，僅讓該電熱水壺給水加熱．加熱一段時間后，把壺中質(zhì)量為 1kg 的水從 20℃加熱到 100℃；加熱前、后電能表示數(shù)如圖所示．求：（c_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（1）水吸收的熱量 
（2）電熱水壺的熱效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)加熱前、后電能表示數(shù)求出消耗電能，水吸收的熱量和消耗電能的比值即為電水壺的熱效率．

解答 解：（1）水吸收熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（2）消耗電能：
W=2017.6kW•h-2017.5kW•h=0.1kW•h=0.1×3.6×10⁶J=3.6×10⁵J，
電水壺的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3.6×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%．
答：（1）將這壺水燒開，水吸收的熱量是3.36×10⁵J；
（2）電水壺的熱效率為93.3%．

點(diǎn)評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合計算題，考查了熱量的計算、電功的計算、電水壺效率的計算，要注意區(qū)分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是總能量（消耗的電能）．