Question

11．一個(gè)額定功率為2000W的電熱水壺，連續(xù)加熱210s，可使壺內(nèi)2kg的水溫度升高45℃，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）此過(guò)程電流所做的功；
（2）此過(guò)程電熱水壺的熱效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Pt求出消耗的電能，即此過(guò)程電流所做的功；
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出此過(guò)程電熱水壺的熱效率．

解答 解：（1）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得，此過(guò)程電流所做的功：
W=Pt=2000W×210s=4.2×10⁵J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×45℃=3.78×10⁵J；
此過(guò)程電熱水壺的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.78×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=90%．
答：（1）此過(guò)程電流所做的功為4.2×10⁵J；
（2）此過(guò)程電熱水壺的熱效率為90%．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了熱量的計(jì)算、電功的計(jì)算、電熱水器熱效率的計(jì)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）．