Question

19．下表所示的是某一電熱水瓶的銘牌．

額定電壓	220V
額定功率	1000W
容積	2L
超溫保護(hù)器	熔斷溫度110℃

為測(cè)定該電熱水瓶在拉薩的效率，將它裝滿15℃的水，通電15min，瓶?jī)?nèi)的水沸騰（沸騰時(shí)的溫度為87℃），電熱水瓶始終在額定電壓下工作．求：
（1）瓶?jī)?nèi)的水共吸收了多少熱量？該電熱水瓶的效率？請(qǐng)依次回答下列問(wèn)題：
（2）你家里是如何燒水的？消耗的是什么能源？與電熱水瓶相比有什么優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)（請(qǐng)指出一條）？

Answer 1

分析 （1）知道水壺容積（裝滿水的質(zhì)量），利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、水的初溫和末溫（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃），利用吸熱公式求水吸收的熱量（有用能量）；
由銘牌知道電熱壺的額定功率，可知額定電壓下的實(shí)際功率，利用W=Pt求消耗的電能（總能量），再利用效率公式求電熱壺的效率．
（2）結(jié)合家庭生活中使用的燃料特點(diǎn)回答．

解答 解：（1）V=2L=2×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（87℃-15℃）
=6.048×10⁵J；
加熱時(shí)間t=15min=900s，
電熱水瓶消耗的電能：
W=Pt=1000W×900s=9×10⁵J，
電熱水瓶的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{6.048×1{0}^{5}J}{9×1{0}^{5}J}$×100%=67.2%．
（2）家里燒水一般都是煤爐燒水，消耗的是化石能源；
與電熱水瓶相比，優(yōu)點(diǎn)是燃料價(jià)格便宜，使用安全；缺點(diǎn)是污染環(huán)境，使用不方便．
答：（1）水吸收的熱量6.048×10⁵J；電熱水瓶的效率67.2%．
（2）家里一般都是煤爐燒水；消耗的是化石能源；優(yōu)點(diǎn)是燃料價(jià)格便宜，使用安全；缺點(diǎn)是污染環(huán)境，使用不方便．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，能從銘牌得出相關(guān)信息并利用好是本題的關(guān)鍵．