Question

1．小玲利家用煤氣灶燒水，把為1kg、15℃的水燒開（在標準大氣壓下），求：
（1）在此過程中水需要吸收多少熱量？
（2）用額定功率是750W的電熱器燒開同樣的水，若電能轉化為內能的效率是90%，則通電時間是多少？

Answer 1

分析 （1）在標準大氣壓下水的沸點為100℃，又知道水的質量和初溫、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）用電熱器燒開同樣的水時，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的電能，利用P=$\frac{W}{t}$求出通電時間．

解答 解：（1）在標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-15℃）
=3.57×10⁵J；
（2）用額定功率是750W的電熱器燒開同樣的水時，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.57×1{0}^{5}J}{90%}$=$\frac{3.57×1{0}^{6}J}{9}$，
由P=$\frac{W}{t}$可得，通電時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{\frac{3.57×1{0}^{6}J}{9}}{750W}$≈528.9s．
答：（1）在此過程中水需要吸收的熱量為3.57×10⁵J；
（2）用額定功率是750W的電熱器燒開同樣的水，若電能轉化為內能的效率是90%，則通電時間是528.9s．

點評 本題考查了吸熱公式和效率公式、電功公式的綜合應用，要注意在標準大氣壓下水的沸點為100℃．