Question

（2013?興義市模擬）有一個標(biāo)有“220V 1000W”的快速電熱水壺，要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將質(zhì)量為1kg溫度為20℃的水燒開．（汽油的熱值是4.6×10⁷ J/kg）
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）若不計(jì)熱損失，電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要多少時間？
（3）若用燃燒汽油來加熱，爐子的效率為20%，則需要汽油的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析：（1）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃（末溫），知道水的質(zhì)量、水的初溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道電熱水壺的額定功率，知道若不計(jì)熱損失，利用P=

W

t

求電熱水壺正常工作時燒開這壺水用的時間．
（3）知道爐子的效率和水吸收的熱量，可利用公式Q_放=

Q吸

η

計(jì)算出汽油完全燃燒放出的熱量，又知道汽油的熱值，可利用公式m=

Q放

q

來計(jì)算出汽油的質(zhì)量．

解答：解：（1）由題知，水的末溫為100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）電熱水壺正常工作時，P=1000W，
由題知：Q_吸=W=Pt，
電熱水壺正常工作時燒開這壺水用的時間：
t=

Q吸

P

=

3.36×105J

1000W

=336s．
（3）∵η=20%，
∴汽油完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=

Q

η

=

3.36×105J

20%

=1.68×10⁶J，
又∵q=4.6×10⁷J/kg，
∴汽油的質(zhì)量為：
m_汽油=

Q放

q

=

1.68×106J

4.6×107J

≈3.36×10⁵J；
答：（1）水吸收的熱量是3.36×10⁵J；
（2）若不計(jì)熱損失，電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要336s；
（3）則需要汽油的質(zhì)量為3.36×10⁵J．

點(diǎn)評：本題考查了熱量的計(jì)算和燃料熱值的應(yīng)用，關(guān)鍵是理清水吸收的熱量與爐子的效率和汽油燃燒的效率之間的關(guān)系．