Question

【題目】如圖甲所示是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結構示意圖，其性能指標如表所示，請完成下列各問：

額定電壓	額定加熱功率	指示燈功率	袋內充水	自動斷電溫度
220V	500W	≤0.2W	1000mL	65℃

（1）電熱水袋中的充的水初溫是15℃，給它通電，當達到斷電溫度時，求水吸收的熱量．
（2）電熱水袋此次在額定電壓下加熱，電熱水袋的發熱效率是70%，求通電多少分鐘自動斷電，指示燈熄滅？

Answer 1

【答案】
（1）解：袋內水的體積V=1000mL=1000cm3，

由ρ= 得水的質量：

m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg，

水的末溫為65℃，吸收的熱量：

Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg℃ ）×1kg×（65℃﹣15℃）=2.1×105J

（2）解：由η= 得消耗的電能：

W= = =3×105J，

通電時間：

t= = =600s=10min

【解析】（1）知道袋內水的體積，利用密度公式求水的質量；水的末溫為65℃，利用Q吸=cm△t求水吸收的熱量；（2）利用η= 求消耗的電能，知道加熱功率，再利用t= 求通電時間．
【考點精析】本題主要考查了熱量的計算和電功計算公式的應用的相關知識點，需要掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；利用W=UIt計算電功時注意：①式中的W.U.I和t是在同一段電路； ②計算時單位要統一；③已知任意的三個量都可以求出第四個量．計算電功還可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=U2 /R*t才能正確解答此題．