Question

14．一個額定功率為1000W的電熱水壺裝有1.5kg初溫為20℃的水．正常工作將水燒開（100℃）所用時間為9min，則水吸收的熱量為5.04×10⁵J，該電熱水壺的效率為93.33%（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）知道電熱水壺的額定功率和正常工作所用時間，根據(jù)W=Pt求出電熱水壺消耗的電能，
然后根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電熱水壺的效率．

解答 解：水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
正常工作所用時間t=9min=540s，
由P=$\frac{W}{t}$得，電壺消耗的電能：
W=Pt=1000W×540s=5.4×10⁵J．
則電熱水壺的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%
=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{5.4×1{0}^{5}J}$×100%
=93.33%．
故答案為：5.04×10⁵；93.33%．

點評 本題是電學(xué)和熱學(xué)的綜合，考查了學(xué)生對吸熱公式、電功率公式、效率公式的掌握和運用，在能量利用效率這一部分是經(jīng)常出現(xiàn)的一種題型，熟練掌握相關(guān)公式是解題的關(guān)鍵，難度不大．