Question

18．某電熱水壺外殼及銘牌如圖所示，裝入1.5kg 20℃的涼水，通電正常工作6分鐘即被燒開(kāi)至 100℃．已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃），請(qǐng)你根據(jù)圖中和題目所提供的信息、完成以下問(wèn)題：

產(chǎn)品型號(hào)	EL-8952
額定電壓	220V
頻    率	50Hz
額定功率	1500W
容    量	1.5L

（1）觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用什么原理來(lái)工作的？
（2）水被燒開(kāi)至100℃時(shí)，該過(guò)程中水吸收的熱量是多少？實(shí)際消耗了多少電能？
（3）電熱水壺的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）上端開(kāi)口、下部相連通的容器叫連通器；
（2）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量，又已知電熱水壺的額定功率和通電時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能；
（3）水吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率．

解答 解：（1）觀察可知：觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用連通器原理工作的；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水壺6min內(nèi)消耗的電能：
W=Pt=1500W×360s=5.4×10⁵J；
（3）電熱水壺的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{5.4×1{0}^{5}J}$×100%≈93.3%．
答：（1）觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用連通器原理工作的；
（2）該過(guò)程中水吸收的熱量為5.04×10⁵J；實(shí)際消耗的電能為5.4×10⁵J；
（3）電熱水壺的效率為93.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題為力、熱量和電功的綜合計(jì)算，考查了連通器的應(yīng)用、吸熱公式、電功率公式以及熱效率公式的應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系實(shí)際生活，屬于中考常見(jiàn)題型．