Question

14．某一品牌的電熱水器裝有1.5kg初溫為20℃的水，小明將其接在家庭電路中，關(guān)閉其他所有有用電器，只讓電熱水器工作，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開用時(shí)5分鐘，小明家標(biāo)有“600r/kW•h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了120轉(zhuǎn)．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）電熱水壺消耗的電能；
（3）電熱水壺的加熱效率．

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量（有用能量）；
（2）“600R/kW•h”表示每消耗1kW•h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600R，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)120轉(zhuǎn)消耗的電能（總能量）；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求電熱水壺的加熱效率．

解答 解：（1）1.5kg初溫為20℃的水，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能：
W=$\frac{120R}{600R/kW•h}$=0.2kW•h=0.2×3.6×10⁶J=7.2×10⁵J；
（3）電熱水壺的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）水吸收的熱量為5.04×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能為；
（3）電熱水壺的加熱效率為70%．

點(diǎn)評(píng) 本題為熱學(xué)和電學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了吸熱公式、利用電能表計(jì)算消耗的電能、效率公式的靈活運(yùn)用，計(jì)算時(shí)要注意統(tǒng)一單位．