Question

1．如圖甲所示是今年常用的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其性能指標(biāo)如表所示．某次熱水袋裝滿溫度是15℃的水，在額定電壓下加熱10min后指示燈就熄滅了，則此過(guò)程中．

求：（1）水吸收的熱量是多少？
（2）10min電熱水袋消耗的電能多少？
（3）電熱水袋的發(fā)熱效率多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

額定電壓	220V
額定加熱功率	500W
指示功率	≤0.2W
袋內(nèi)充水	1kg
自動(dòng)斷電溫度	65℃

Answer 1

分析 （1）根據(jù)熱量的計(jì)算公式Q=cm△t計(jì)算出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt計(jì)算出消耗的電能；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%就可以求出電熱水袋的發(fā)熱效率．

解答 解：（1）熱水袋中水體積：V=1L=1.0×10^-3 m³；水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³ kg/m³×1.0×10^-3 m³=1 kg
溫度從15℃升高到65℃，此過(guò)程中水吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁵J．
（2）電熱水袋消耗的電能：W=Pt=500W×10×60s=3×10⁵J；
（3）該電熱水袋的發(fā)熱效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）水吸收的熱量是2.1×10⁵J；（2）10min電熱袋消耗的電能是3×10⁵J；（3）電熱水袋的發(fā)熱效率70%．

點(diǎn)評(píng) 本題由電熱水袋入手考查相關(guān)的物理知識(shí)，熟練應(yīng)用電功率公式、吸熱公式和效率公式是關(guān)鍵，同時(shí)要注意從表格中得出相關(guān)的信息．