Question

下表所示的是某一電熱水瓶的銘牌．為了測定該電熱水瓶的效率，某同學(xué)將它裝滿30℃的水，加熱25min后瓶內(nèi)的水沸騰，電熱水瓶正常工作，求：

額定電壓	220V
額定功率	680W
容　　積	2.8L
超溫保護器	熔斷溫度110℃

（1）該電熱水瓶電熱絲正常工作時的電阻多大？
（2）在這一過程中，瓶內(nèi)的水吸收了多少熱量？
（3）該電熱水瓶的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

解：（1）該電熱水壺的電阻：
R==≈71.2Ω；
（2）水的體積：
V=2.8L=2.8×10^-3m³，
水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×2.8×10^-3m³=2.8kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.8×（100℃-30℃）=8.232×10⁵J；
（3）W_電=Pt=680W×25×60s=1.02×10⁶J，
η==≈80.7%．
答：（1）該電熱水瓶電熱絲正常工作時的電阻為71.2Ω；
（2）在這一過程中，瓶內(nèi)的水吸收了8.232×10⁵J的熱量；
（3）該電熱水瓶的效率是80.7%．
分析：（1）已知電熱水壺的額定電壓和加熱功率，根據(jù)公式R=可求電熱水壺的電阻；
（2）知道熱水壺的容積（裝滿水的體積），利用密度公式求水的質(zhì)量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t可求水吸收的熱量（有用能量）；
（3）利用W=Pt求4.5min消耗的電能（總能量），利用效率公式求加熱這壺水時的效率．
點評：本題考查了學(xué)生對密度公式、吸熱公式、電功率公式、效率公式的掌握和運用，從銘牌得出相關(guān)信息并利用好是本題的關(guān)鍵．