Question

10．隨著人們的生活水平和質(zhì)量的提高，對生活環(huán)境質(zhì)量有了更高的要求，一種新的清潔工具家庭主婦的好幫手--蒸汽清洗機應(yīng)運而生．蒸汽清洗機利用水在高溫、高壓下變成水蒸氣，對地板，門窗和衣物，有研究，空調(diào)，微波爐，衛(wèi)生潔具進行表面殺菌，清除微塵和細(xì)菌，清除微塵和細(xì)菌，環(huán)保衛(wèi)生．可防止過敏，消除頑固的污漬油漬．無需化學(xué)試劑，對清潔物品幾乎零損傷．人們在享受科學(xué)衛(wèi)生環(huán)境之時，也不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染．

蒸汽清洗機
額定電壓	220V
額定功率	1000W
容量	1L
最高溫度	120℃
熱效率	90%

（1）蒸汽清洗機最高溫度達到120℃是根據(jù)液體的沸點隨氣壓升高而增大原理制成的．
（2）1L水從20℃加熱到120℃所吸收的熱量？[水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）]．
（3）小科同學(xué)對蒸汽清洗機進行進一步探究，1L水從20℃加熱到120℃并有大量的水蒸氣產(chǎn)生需時間為10分鐘，根據(jù)銘牌有關(guān)信息他計算了蒸汽清洗機熱效率為：
η=$\frac{{Q}_{水}}{{P}_{電}}$=$\frac{cm△t}{{P}_{電}t}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg×100℃}{1000w×600s}$=70%．
而銘牌上攜著熱效率為90%，怎么會有如此大的差異呢？請你幫小科作出解釋．

Answer 1

分析 （1）液體的沸點跟氣壓有關(guān)，氣壓增大，沸點升高；氣壓減小，沸點降低；
（2）根據(jù)公式Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（3）由水吸收的熱量與蒸汽清洗機消耗電能的百分比是蒸汽清洗機的效率．從散熱方面考查原因．

解答 解：
（1）液體的沸點隨氣壓升高而增大，由此可使蒸汽清洗機最高溫度達到120℃；
（2）由密度公式可得，1L水的質(zhì)量：
m_水=ρ_水×V_水=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
吸收的熱量：
Q_吸=c_水 m_水（t-t₀）=4.2×10³（J/kg•℃）×1kg×（120-20）℃=4.2×10⁵J；
（3）蒸汽清洗機的熱效率應(yīng)該是指，被水吸收的熱量與消耗的電能的百分比，η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%．
由題知，從20℃加熱到120℃并有大量的水蒸氣產(chǎn)生需時間為10分鐘．所以水汽化吸熱被忽略了，造成了效率偏低．
答：（1）液體的沸點隨氣壓升高而增大；（2）1L水從20℃加熱到120℃所吸收4.2×10⁵J的熱量；（3）水汽化吸熱被忽略了，造成了效率偏低．

點評 本題考查質(zhì)量、吸收熱量、做功的計算、熱效率的認(rèn)識和理解等，要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，還要掌握液體沸點跟氣壓的關(guān)系，以及在生活中的應(yīng)用．