Question

8．小明家利用天然氣灶燒水，把質(zhì)量為1.5kg的20℃的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）在此過程中水需要吸收多少熱量？
（2）用額定功率是1000W的電熱壺在220V的額定電壓下，燒開同樣質(zhì)量的水，若電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是84%，則通電時(shí)間是多少？

Answer 1

分析 （1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，又知道水的質(zhì)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(shí)，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(shí)間．

解答 解：
（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）用額定功率是1000W的電熱器燒開同樣的水時(shí)，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{84%}$=6×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，通電時(shí)間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{6×1{0}^{5}J}{1000W}$=600s．
答：（1）水需要吸收的熱量為5.04×10⁵J；
（2）通電時(shí)間是600s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式和效率公式、電功公式的綜合應(yīng)用，要注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃．