Question

17．小明家的電熱水壺具有自動加水和加熱兩種功能，其裝置如圖所示，燒水時，先按一下加水按鈕，自吸泵把水從水桶抽到壺內(nèi)，當壺內(nèi)水位達到規(guī)定容量時，自吸泵自動停止抽水；再按一下加熱按鈕，加熱裝置將對壺內(nèi)的水加熱，當水沸騰時，加熱裝置自動停止加熱，已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃），g=10N/kg，電熱水壺的銘牌數(shù)據(jù)如表．電熱水壺正常工作時，把1.2×10³ mL的水從20℃加熱到100℃用的時間是6min，求：

產(chǎn)品型號	BH-X22
額定電壓	220V
頻率	50Hz
加熱功率	1200W
容量	1200mL

（1）水吸收的熱量；
（2）電熱水壺的熱效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt求出電熱水壺正常工作6min消耗的電能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電熱水壺的熱效率．

解答 解：（1）水的體積：
V=1.2×10³mL=1.2×10³cm³=1.2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/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）由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水壺正常工作6min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）水吸收的熱量是4.032×10⁵J；
（2）電熱水壺的熱效率為93.3%．

點評 本題考查了電功與熱量的綜合計算，涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，從題干中獲取有用的信息是關(guān)鍵．