解题思路:(1)先利用密度公式求出水的质量,然后由吸热公式Q=cm△t可以求出水所吸收的热量.
(2)根据效率和水吸收的热量求出消耗的电能再,由功率的变形公式t=[W/P]可求出电热水壶的工作时间.
(3)利用W=Pt求出电热水壶正常工作450s所消耗的电能,然后利用η=
Q
吸
W
即可求效率.
(1)∵ρ=[m/V],
∴水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0),
=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)
=5.04×105J.
(2)∵产生的热量全部被水吸收,
∴需电热水壶消耗的电能:W=Q吸=5.04×105J.
∵P=[W/t],
∴加热时间:t=[W
P额=
5.04×105J/1500W]=336s.
(3)∵P=[W/t],
∴电热水壶正常工作450s所消耗的电能:
W′=Pt′=1500W×450s=6.75×105J.
∵η=
Q吸
W,
∴效率η=
Q吸
W×100%=
5.04×105J
6.75×105J×100%≈75%.
答:(1)水吸收的热量是5.04×105J.
(2)如果电热水壶正常工作时产生的热量全部被水吸收,则加热时间是336s;
(3)该热水壶的热机效率为75%.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.
考点点评: 由电热水壶铭牌找出其额定电压与额定功率是正确解题的前提,熟练应用电功率的变形公式、吸热公式是正确解题的关键.