Question

根據(jù)能量守恒定律，瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計了一款燈壺合的“水壺臺燈”，如圖所示，“水壺臺燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成．白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合（燈泡不直接與水接觸），可將發(fā)光時所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫．白熾燈標(biāo)有100W字樣，求：

（1）該臺燈正常工作半小時時所消耗的電能；

（2）若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．【C_茶水=4.2×10³（J/kg?℃）】．

 

Answer 1

【答案】

（1）   (2) m=0.78kg

【解析】（1）由題意p="100w=0.1kw" ，t="0.5h" 由電功率的計算公式得： 

(2)由題意    由熱量的計算公式 得： 解得 m=0.78kg。

（1）已知白熾燈標(biāo)有“100W”字樣，可知燈額定功率為100W，又知時間0.5h，根據(jù)W=Pt可求出消耗的電能．

（2）物體吸收或放出的熱量等于物體的比熱容與質(zhì)量和溫差的乘積．吸收熱量時末溫高初溫低，溫差等于末溫減初溫．放出熱量時初溫高末溫低，溫差等于初溫減末溫． Q_吸=Cm（t_末-t_初）；Q_放=Cm（t_初-t_末）．

考點(diǎn)：電能的計算；歐姆定律的應(yīng)用；比熱容；電能、內(nèi)能的轉(zhuǎn)化；熱量的計算．

點(diǎn)評：本題考查本題主要考查了電功的計算，學(xué)生對吸熱公式的理解，對“100W”的字樣理解是關(guān)鍵，關(guān)于計算都是直接運(yùn)用公式的計算。