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15.如圖所示是容量為2L、額定加熱功率為1210W的某品牌電熱水壺,現(xiàn)若將一滿壺20℃的水燒開(1標準大氣壓下),求:
(1)水需要吸收多少熱量?
(2)若用電高峰時電壓只有200V,此時電熱水壺的實際功率是多少?
(3)若在電壓是200V時燒開這壺水用了14min,則這個電熱水壺的熱效率為多少?

分析 (1)知道電熱水壺的容積(裝滿水的體積),利用密度公式求水的質量;利用吸熱公式Q=cm△t可求水吸收的熱量(有用能量);
(2)根據(jù)R=U2P表示出額定電壓、額定功率以及實際電壓和實際功率間的關系,化簡后可求出實際功率的大��;
(3)先根據(jù)W=Pt求出電熱水壺消耗的電能,然后根據(jù)η=QW×100%求出此時的效率.

解答 解:(1)由ρ=mV可得,水的質量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(2)由R=U2P可得:U2P=U2P,
220V21210W=200V2P
P=1000W;
(3)W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J;
η=QW×100%=6.72×105J8.4×105J×100%=80%.
答:(1)水需要吸收6.72×105J的熱量;
(2)若用電高峰時電壓只有200V,此時電熱水壺的實際功率是300W;
(3)若在電壓是200V時燒開這壺水用了14min,則這個電熱水壺的熱效率為80%.

點評 本題考查了質量的計算、水吸收熱量、實際功率、效率的計算,本題關鍵:一是從銘牌得出相關信息,二是各公式及其公式變形的靈活運用.

練習冊系列答案
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