Question

（6分）右表是小明家電熱水壺的銘牌。使用該電熱器將1Kg水從20℃加熱到100℃，正常工作情況下，實際用時7分鐘，求（1）水吸收的熱量是多少？如果這些熱量由熱值為4.2×10⁷J/kg的煤氣獲得，至少要燃燒多少kg煤氣？（2）電熱水壺加熱水的效率。〔c_水=4.2×10³J/(kg·℃)〕

Answer 1

（1）水吸收的熱量是3.36×10⁵J，至少要燃燒0.008kg的煤氣；（2）電熱水壺加熱水的效率為80%．

試題分析：知道水的質量、比熱容和溫度的變化，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；由題意可知Q_放=Q_吸，根據Q_放=mq求出這些熱量由煤氣獲得時需要煤氣的質量；電熱器正常工作時的功率和額定功率相等，根據W=Pt求出消耗的電能，利用η=×100%求出電熱水壺加熱水的效率．
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
由題意可知，Q_放=Q_吸=3.36×10⁵J，
由Q_放=mq可得，需要燃燒的煤氣質量：
m′==0.008kg；
（2）電熱水壺正常工作時的功率為1000W，工作7min消耗的電能：
W=Pt=1000W×7×60s=4.2×10⁵J，
電熱水壺的效率：
η=×100%=80%．