Question

【題目】(4分)根據(jù)能量守恒定律，瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”，如圖所示，“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成．白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合（燈泡不直接與水接觸），可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫．白熾燈標(biāo)有100W字樣，求：

⑴該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能；

⑵若上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．

Answer 1

【答案】（1）0.05kWh；（2）0.78kg

【解析】試題分析：（1）因?yàn)?/span>P=W/t，所以100W燈正常發(fā)光0.5h消耗的電能：W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kWh=1.8×105J；

（2）由題知，Q吸=W電×91%=1.8×105J×91%=1.638×105J，∵Q吸=cm△t，即：1.638×105J=4.2×103（J/kg℃）×m×（90℃﹣40℃），解得m=0.78kg．