Question

如图所示，是小刚家的电热水壶的铭牌，按铭牌的要求，小刚将电热水壶装满水通电加热，当水温从20℃至沸腾时所需的时间为12m

Answer 1

解题思路：（1）知道热水壶的容积（装满水的体积），利用密度公式求水的质量；

（2）求出了水的质量，知道比热容、水的初温和末温（一标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t可求水吸收的热量（有用能量）；

（3）电热水壶正常工作，实际功率等于额定功率，利用W=Pt求12min消耗的电能（总能量），利用效率公式求这个电热水壶烧水时的效率；

（1）水的体积：

V=2L=2×10^-3m³，

∵ρ=[m/V]，

∴水的质量：

m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；

（2）水吸收的热量：

Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；

（3）∵电热水壶正常工作，

∴P=P_额=1200W，

∵P=[W/t]，

∴W_电=Pt=1200W×12×60s=8.64×10⁵J，

η=

Q吸

W电=

6.72×105J

8.64×105J≈77.8%．

答：（1）电热水壶中水的质量为2kg；

（2）这壶水被烧开时，所吸收的热量为6.72×10⁵J；

（3）这个电热水壶烧水时的效率为77.8%．

点评：

本题考点： 电功与热量的综合计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功率公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是从铭牌得出相关信息，二是各公式及其公式变形的灵活运用．