Question

14．某飲水機(jī)正常工作的加熱效率為90%，現(xiàn)將質(zhì)量為40kg、初溫為25℃的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰，已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），密度是1.0×10³kg/m³．
求：（1）飲水機(jī)中水的體積是多少立方米？
（2）水需要吸收的熱量是多少？
（3）燒開這些水消耗了多少電能？

Answer 1

分析 （1）利用$ρ=\frac{m}{V}$計算水的體積；
（2）利用水的吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）利用加熱效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$求出消耗的電能；

解答 解：（1）根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$可得，水的體積：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{40kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=4×10⁴m³；
  （2）水吸收的熱量為：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（100℃-25℃）=1.26×10⁷J；
由Q_吸=ηW可得，消耗的電能：
W_電=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{90%}$=1.4×10⁷J；
答：（1）飲水機(jī)中水的體積是4×10⁴m³；
（2）水需要吸收的熱量是1.26×10⁷J；
（3）燒開這些水消耗了1.4×10⁷J電能．

點(diǎn)評 此題查考密度公式的應(yīng)用、熱量和電能的計算，所涉及到的知識點(diǎn)比較多，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用．