Question

小林家新買的一臺快速電水壺，這臺電水壺的銘牌如下表．為了測量該電水壺燒水時的實際功率，小林所學知識和爸爸合作進行了如下實驗；關掉家里所用電器，將該電水壺裝滿水，接入家庭電路中，測得壺中水從25℃上升到35℃所用的時間是50s，這壺水吸收的熱量________J，同時觀察到家中“220V 10A（40A） 3200imp/（kw?h）”的電子式電能表耗電指示燈閃爍了80次，電水壺加熱的效率是________．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

7.56×10⁴    84%
分析：（1）由銘牌可知電水壺的最大容積，利用密度公式變形即可求出電水壺裝滿水的質量，根據Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據電能表的參數可知，每消耗1KW?h指示燈閃爍3200imp，據此求出此時電水壺消耗的電能，根據效率公式求出電水壺加熱的效率．
解答：（1）根據ρ=可得，電水壺裝滿水后水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.8×10^-3m³=1.8kg，
1標準大氣壓下水的沸點是100℃，水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.8kg×（35℃-25℃）=7.56×10⁴J；
（2）電水壺消耗的電能為：
W=×3.6×10⁶J=9×10⁴J，
電水壺加熱的效率：
η=×100%=×100%=84%．
故答案為：7.56×10⁴；84%．
點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，涉及到了熱量的計算、效率的計算，綜合性強；與生活相連，使學生覺得學了物理有用．