Question

14．某一品牌的電熱水器裝有1.5kg初溫為20℃的水，小明將其接在家庭電路中，關閉其他所有有用電器，只讓電熱水器工作，在一標準大氣壓下將水燒開用時5分鐘，小明家標有“600r/kW•h”字樣的電能表轉盤轉了120轉．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）電熱水壺消耗的電能；
（3）電熱水壺的加熱效率．

Answer 1

分析 （1）已知水的質量、比熱容、初溫和末溫，利用Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量（有用能量）；
（2）“600R/kW•h”表示每消耗1kW•h的電能，電能表轉盤轉600R，據此求出轉盤轉120轉消耗的電能（總能量）；
（3）根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求電熱水壺的加熱效率．

解答 解：（1）1.5kg初溫為20℃的水，在一標準大氣壓下將水燒開，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能：
W=$\frac{120R}{600R/kW•h}$=0.2kW•h=0.2×3.6×10⁶J=7.2×10⁵J；
（3）電熱水壺的加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）水吸收的熱量為5.04×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能為；
（3）電熱水壺的加熱效率為70%．

點評 本題為熱學和電學的綜合計算題，考查了吸熱公式、利用電能表計算消耗的電能、效率公式的靈活運用，計算時要注意統(tǒng)一單位．