Question

14．某型號的泡茶壺，銘牌見如表．壺中裝入1L溫度為20℃的水，在標準大氣壓下將水燒開．此過程泡茶壺正常工作消耗的電能為4.2×10⁵J．【C_水=4.2×10³J/（kg•℃）】．求：

某型號的泡茶壺	型號：JY---456
額定電壓：220V	頻率：50Hz
額定功率：1100W	容量：1L

（1）泡茶壺裝滿水時，求水的總質量；
（2）水吸收的熱量；
（3）泡茶壺的熱效率．

Answer 1

分析 （1）泡茶壺裝滿水時水的體積和其容積相等，根據(jù)m=ρV求出水的質量；
（2）知道水的質量、初溫、末溫（在標準大氣壓下，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；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出泡茶壺的熱效率．

解答 解：（1）泡茶壺裝滿水時，水的體積：
V=1L=1dm³=1.0×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.0×10^-3m³=1kg；
（2）在一標準大氣壓下，水的沸點是100℃，水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）泡茶壺的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{5}J}$×100%=80%．
答：（1）泡茶壺裝滿水時，水的總質量為1kg；
（2）水吸收的熱量為3.36×10⁵J；
（3）泡茶壺的熱效率為80%．

點評 本題考查了密度公式和吸熱公式、效率公式的應用，要注意在標準大氣壓下水的沸點為100℃．