Question

【題目】如圖所示是車(chē)載和家用兩種加熱模式的電熱杯。它可以用車(chē)載12V電源加熱，或接在家庭電路進(jìn)行加熱。它的主要參數(shù)如下表，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用車(chē)載模式將500ml初溫為20℃的水燒開(kāi)需要35min。求：

車(chē)載額定電壓	12V
家用額定電壓	220W
車(chē)載額定功率	120W
家用額定功率	220W
自身質(zhì)量	1.6kg

（1）在這個(gè)過(guò)程中，所吸收的熱量是多少？

（2）在這個(gè)過(guò)程中，電熱杯的加熱效率是多少？（結(jié)果保留1位小數(shù)）

（3）如果在家庭電路中使用，燒開(kāi)這些水，需要多長(zhǎng)時(shí)間？（不計(jì)熱量損失）

Answer 1

【答案】（1）1.68×105J；（2）66.7%；（3）764s。

【解析】

（1）由ρ=可得，電熱杯水的質(zhì)量：

m=ρV=1×103kg/m3×500×10-6m3=500g=0.5kg；

水所吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J；

（2）車(chē)載模式燒水消耗的電能：

W1=P1t=120W×35×60s=2.52×105J；

在這個(gè)過(guò)程中，電熱杯的加熱效率：

η==×100%=66.7%；

（3）在家庭電路中，不計(jì)熱量損失，W2=Q吸，根據(jù)W2=P2t′可得，

P2t′=Q吸，

在家庭電路中使用，燒開(kāi)這些水，需要的時(shí)間：

t′===764s。