Question

9．小明家買了一個電熱水壺，他仔細觀察了電熱水壺的銘牌，在熱水壺內(nèi)裝滿了初溫為20℃的水，然后把水燒開（1個標準大氣壓下），

型號	KS-12
額定電壓	220V
額定功率	660W
頻率	50Hz
最大容量	1.1kg

（1）把這壺水從20℃燒開，吸收的熱量是多少？
（2）電熱水壺正常工作時，通過電熱絲的電流是多少？
（3）若熱水壺熱效率是80%，把這壺水燒開需要的多長時間？

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫（1個標準大氣壓下水的沸點為100℃）以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電熱水壺正常工作時，根據(jù)P=UI求出通過電熱絲的電流；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的電能，利用P=$\frac{W}{t}$求出需要的加熱時間．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，水的質(zhì)量m=1.1kg，
1個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•℃）×1.1kg×（100℃-20℃）=3.696×10⁵J；
（2）由P=UI可得，電熱水壺正常工作時，通過電熱絲的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{660W}{220V}$=3A；
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.696×1{0}^{5}J}{80%}$=4.62×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的加熱時間：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{4.62×1{0}^{5}J}{660W}$=700s．
答：（1）把這壺水從20℃燒開，吸收的熱量是3.696×10⁵J；
（2）電熱水壺正常工作時，通過電熱絲的電流是3A；
（3）若熱水壺熱效率是80%，把這壺水燒開需要700s．

點評 本題考查了吸熱公式、電功率公式、效率公式、電功公式的應用，關鍵是知道1個標準大氣壓下水的沸點為100℃．