Question

【題目】某電熱水壺容量1.5L 額定電壓220V 額定功率1500W，裝入一滿壺20℃的涼水，通電正常工作6分鐘即被燒開至100℃．已知水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃） 求：
（1）該過程中水吸收的熱量．
（2）6分鐘內電水壺消耗的電能．
（3）電熱水壺的效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：水的體積：

V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3，

由ρ= 可得，水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，

一標準大氣壓下水的沸點是100℃，則加熱過程中水吸收的熱量：

Q吸=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J

（2）解：由P= 可得，6分鐘內電水壺消耗的電能：

W=Pt=1500W×6×60s=5.4×105J

（3）解：電熱水壺的效率：

η= ×100%= ×100%≈93.3%

【解析】（1）一滿壺水的體積和其容積相等，根據m=ρV求出水的質量，又知道水的初溫、末溫以及比熱容，根據Q吸=cm（t2﹣t1）求出該過程中水吸收的熱量；（2）電水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據W=Pt求出6分鐘內電水壺消耗的電能；（3）知道消耗的電能和水吸收的熱量，根據η= ×100%求出該電熱水壺的效率．