Question

15．如圖所示的電熱水壺具有自動(dòng)加水和加熱兩種功能，按下加水按鈕，自吸泵把水從水桶抽到壺內(nèi)，水位達(dá)到規(guī)定容量時(shí)，自動(dòng)停止抽水；再按下加熱按鈕，加熱裝置將對(duì)壺內(nèi)的水加熱，當(dāng)水沸騰后，自動(dòng)停止加熱，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，電熱水壺正常工作時(shí)，將一壺水燒開需要6min，已知水桶中水的初溫為20℃，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），電熱水壺的銘牌數(shù)據(jù)如表．請(qǐng)你計(jì)算正常燒開一壺水時(shí)：

產(chǎn)品型號(hào)	BH-X22
額定電壓	220V
頻率	50HZ
加熱功率	1200W
容量	1.2L

（1）水吸收的熱量；
（2）電熱水壺的熱效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水的密度和電熱水壺內(nèi)水的體積先計(jì)算出水的質(zhì)量，再根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量；
（2）已知額定功率和通電時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能；吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的質(zhì)量：
m=ρV=1000kg/m³×1.2×10^-3m³=1.2kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁵J；
（2）消耗的電能：W=Pt=1200W×6×60s=4.32×10⁵J；
電熱水壺的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.032×1{0}^{5}J}{4.32×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%．
答：（1）水吸收的熱量4.032×10⁵J；
（2）電熱水壺的熱效率93.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查吸熱公式、電功公式以及熱效率公式的應(yīng)用，此題的關(guān)鍵是計(jì)算水吸收的熱量，注意題目隱含的條件，額定容量的水的體積即為電熱水壺的容量．