Question

20．學(xué)習(xí)了電功率的知識后，小亮想利用家中的電能表（如圖所示）測量電水壺的電功率和熱效率，他把質(zhì)量為1kg，溫度是20℃的冷水倒入電水壺中，然后把家中的用電器與電源斷開，僅讓電水壺工作，用時5min將這壺水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下），他觀察到電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)，試求：
（1）將這壺水燒開，水吸收的熱量是多少？
（2）電水壺5min消耗的電能為多少？
（3）電水壺的電功率為多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、初溫、末溫（在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點為100℃）以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）600Revs/kW•h表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r消耗的電能；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電水壺的電功率．

解答 解：（1）在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（2）電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)消耗電能：
W=$\frac{70}{600}$kW•h=$\frac{70}{600}$×3.6×10⁶J=4.2×10⁵J；
（3）電水壺的電功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{5×60s}$=1400W．
答：（1）將這壺水燒開，水吸收的熱量是3.36×10⁵J；
（2）電水壺5min消耗的電能為=4.2×10⁵J；
（3）電水壺的電功率1400W．

點評 本題考查了吸熱公式和電功率公式的應(yīng)用，明白電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵．