Question

12．如圖甲是張老師買的電熱暖手寶，其主要參數(shù)如圖乙所示．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，暖手寶內(nèi)水的溫度由原來的5℃上升至65℃，指示燈熄滅．已知電熱暖手寶的發(fā)熱效率為84%．求：
（1）此過程中水吸收的熱量【水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）】；
（2）在正常工作情況下將暖手寶內(nèi)水的溫度由5℃加熱至65℃所需的通電時間．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的電能，利用P=$\frac{W}{t}$求出需要的通電時間．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（65℃-5℃）=2.52×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{84%}$=3×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的通電時間：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{500W}$=600s．
答：（1）此過程中水吸收的熱量為2.52×10⁵J；
（2）在正常工作情況下將暖手寶內(nèi)水的溫度由5℃加熱至65℃所需的通電600s．

點評 本題考查了吸熱公式和效率公式、電功公式的應用，是一道較為簡單的電功與熱量的綜合題．