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，其性能指標如下表所示。請完成下列各題：

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	1L	65℃

（1）請你計算電熱水袋中充水的質量。

（2）給它通電，當達到斷電溫度時，水共吸收了2.1×105J的熱量，袋內水的初溫是多少？

（3）電熱水袋此次在額定電壓下通電10分鐘指示燈熄滅，則電熱水袋的發熱效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）1kg；（2）15℃；（3）70﹪

【解析】

試題分析：（1）電熱水袋中充水的質量為：m=ρV =1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

（2）溫度變化為Δt=Q吸/cm=2.1×105J/（4.2×103J/(kg·℃)×1kg）=50℃，

袋內水的初溫是t0=t-Δt=65℃-50℃=15℃；

（3）10分鐘電流所做的功為：W=pt=500W×600S=3×105J，

電熱水袋的發熱效率是η=Q吸/W=2.1×105J/3×105J=70﹪ 。