Question

14．如圖是一種電熱暖于寶，其主要參數(shù)如下表所示．袋內(nèi)通常用水來當吸熱或放熱的物質(zhì)，使用前要先給其通電加熱，如果在額定電壓下加熱10min，暖手寶內(nèi)水的溫度由原來的20℃上升到自動斷電溫度，則此過程中水吸收的熱量是2.1×10⁵J，電熱暖手寶的發(fā)熱效率為83.3%．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

主要參數(shù)
袋內(nèi)水的質(zhì)量	1kg
額定電壓	220V
額定功率	420W
自動斷電溫度	70℃

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和水溫度的變化，根據(jù)熱量的計算公式Q_吸=cm△t計算出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt計算出消耗的電能，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%就可以求出電熱暖手寶的發(fā)熱效率．

解答 解：
（1）溫度從20℃升高到70℃，這個過程中水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁵J；
（2）消耗的電能：
W=Pt=420W×10×60s=2.52×10⁵J，
因此該電熱暖手寶的發(fā)熱效率為：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{2.52×1{0}^{5}J}$×100%≈83.3%．
故答案為：2.1×10⁵；83.3%．

點評 本題由電暖手寶入手考查相關的物理知識，熟練應用吸熱公式、電功公式和效率公式是關鍵，難度不大．