Question

學校新購置了一批臺式飲水機，其銘牌如下表所示． 正常工作時該飲水機將熱水罐中0.6kg，18℃的水加熱到93℃，用時6min．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

額定頻率	50Hz	環境溫度	10～38℃
加熱功率	550W	環境濕度	≤90%
額定電壓	220V	制熱水能力	≥90℃

求：
（1）在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流；
（2）罐中的水所吸收的熱量；
（3）用時6min所消耗的電能；
（4）該飲水機加熱狀態時的效率．

Answer 1

解：
（1）飲水機正常工作時的電流為I===2.5A；
（2）水吸收的熱量為Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×（93℃-18℃）=1.89×10⁵J；
（3）t=6min=360s，
飲水機消耗的電能為W=Pt=550W×360s=1.98×10⁵J；
（4）飲水機的加熱效率為η=×100%=×100%=95.45%．
答：
（1）飲水機正常工作時的電流為2.5A；
（2）水吸收的熱量為1.89×10⁵J；
（3）飲水機消耗的電能為1.98×10⁵J；
（4）飲水機的加熱效率為95.45%．
分析：（1）已知飲水機的加熱功率和額定電壓，利用公式I=得到電路電流；
（2）已知水的質量、比熱容、初溫度和末溫度，利用公式Q=cm△t得到吸收的熱量；
（3）已知飲水機的加熱功率和加熱時間，利用W=Pt得到消耗的電能；
（4）已知水吸收的熱量和飲水機消耗的電能，兩者之比就是加熱效率．
點評：此題考查了電功率變形公式、熱量計算公式和熱效率的計算公式的應用，綜合性較強，熟練掌握基本公式是解決此類問題的關鍵．