Question

10．隨著人們的生活水平和質(zhì)量的提高，對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量有了更高的要求，一種新的清潔工具家庭主婦的好幫手--蒸汽清洗機(jī)應(yīng)運(yùn)而生．蒸汽清洗機(jī)利用水在高溫、高壓下變成水蒸氣，對(duì)地板，門窗和衣物，有研究，空調(diào)，微波爐，衛(wèi)生潔具進(jìn)行表面殺菌，清除微塵和細(xì)菌，清除微塵和細(xì)菌，環(huán)保衛(wèi)生．可防止過敏，消除頑固的污漬油漬．無需化學(xué)試劑，對(duì)清潔物品幾乎零損傷．人們?cè)谙硎芸茖W(xué)衛(wèi)生環(huán)境之時(shí)，也不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染．

蒸汽清洗機(jī)
額定電壓	220V
額定功率	1000W
容量	1L
最高溫度	120℃
熱效率	90%

（1）蒸汽清洗機(jī)最高溫度達(dá)到120℃是根據(jù)液體的沸點(diǎn)隨氣壓升高而增大原理制成的．
（2）1L水從20℃加熱到120℃所吸收的熱量？[水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）]．
（3）小科同學(xué)對(duì)蒸汽清洗機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步探究，1L水從20℃加熱到120℃并有大量的水蒸氣產(chǎn)生需時(shí)間為10分鐘，根據(jù)銘牌有關(guān)信息他計(jì)算了蒸汽清洗機(jī)熱效率為：
η=$\frac{{Q}_{水}}{{P}_{電}}$=$\frac{cm△t}{{P}_{電}t}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg×100℃}{1000w×600s}$=70%．
而銘牌上攜著熱效率為90%，怎么會(huì)有如此大的差異呢？請(qǐng)你幫小科作出解釋．

Answer 1

分析 （1）液體的沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān)，氣壓增大，沸點(diǎn)升高；氣壓減小，沸點(diǎn)降低；
（2）根據(jù)公式Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（3）由水吸收的熱量與蒸汽清洗機(jī)消耗電能的百分比是蒸汽清洗機(jī)的效率．從散熱方面考查原因．

解答 解：
（1）液體的沸點(diǎn)隨氣壓升高而增大，由此可使蒸汽清洗機(jī)最高溫度達(dá)到120℃；
（2）由密度公式可得，1L水的質(zhì)量：
m_水=ρ_水×V_水=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
吸收的熱量：
Q_吸=c_水 m_水（t-t₀）=4.2×10³（J/kg•℃）×1kg×（120-20）℃=4.2×10⁵J；
（3）蒸汽清洗機(jī)的熱效率應(yīng)該是指，被水吸收的熱量與消耗的電能的百分比，η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%．
由題知，從20℃加熱到120℃并有大量的水蒸氣產(chǎn)生需時(shí)間為10分鐘．所以水汽化吸熱被忽略了，造成了效率偏低．
答：（1）液體的沸點(diǎn)隨氣壓升高而增大；（2）1L水從20℃加熱到120℃所吸收4.2×10⁵J的熱量；（3）水汽化吸熱被忽略了，造成了效率偏低．

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)量、吸收熱量、做功的計(jì)算、熱效率的認(rèn)識(shí)和理解等，要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)，還要掌握液體沸點(diǎn)跟氣壓的關(guān)系，以及在生活中的應(yīng)用．