Question

16．如圖是飲水機(jī)的銘牌，當(dāng)飲水機(jī)熱水箱儲(chǔ)滿(mǎn)20℃的水后，飲水機(jī)將水加熱到95℃，水吸收的熱量為2.52×10⁵J，若飲水機(jī)正常工作，消耗的電能80%被誰(shuí)吸收，則至少需要加熱315s；若實(shí)際加熱時(shí)間大于上述計(jì)算的加熱時(shí)間，寫(xiě)出一種可能的原因：電熱水壺產(chǎn)生的熱量沒(méi)有全部被水吸收．[c_水=4.2×10³J（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³]．

Answer 1

分析 （1）飲水機(jī)熱水箱儲(chǔ)滿(mǎn)水后水的體積等于其容積，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，又知道水溫度的變化和比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的電能，利用P=$\frac{W}{t}$求出加熱時(shí)間；
（3）在（2）中條件是產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，若實(shí)際加熱時(shí)間長(zhǎng)，原因可能是有熱損失，電熱水器消耗的電能不能被水全部吸收；也可能是電熱水器的實(shí)際電壓低于額定電壓，使實(shí)際功率低于額定功率．

解答 解：（1）飲水機(jī)熱水箱儲(chǔ)滿(mǎn)水后，水的體積：
V=0.8L=0.8dm³=8×10^-4m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×8×10^-4m³=0.8kg，
水所需吸收熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.8kg×（95℃-20℃）
=2.52×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{80%}$=3.15×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，最少需要的加熱時(shí)間：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.15×1{0}^{5}J}{1000W}$=315s；
（3）原因可能是：
①電熱水壺產(chǎn)生的熱量沒(méi)有全部被水吸收；②電熱水壺實(shí)際工作電壓小于額定電壓．
故答案為：2.52×10⁵；315；電熱水壺產(chǎn)生的熱量沒(méi)有全部被水吸收．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，綜合考查了熱量的計(jì)算、電功率的計(jì)算，要注意單位的換算．