Question

【題目】一只電熱水壺的銘牌如圖所示，該電熱水壺正常工作時(shí)電流為 A（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)），蓮蓮想測(cè)量該電熱水壺的燒水效率，她在壺內(nèi)裝滿水，測(cè)出水的初始溫度為25℃，接通電源，讓它以額定功率工作，測(cè)量出水燒開用時(shí)5min50s，則在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把電熱水壺中的水燒開，水需要吸收 J的熱量，該電熱水壺的燒水效率為 ；[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】4.5；3.15×105；90%

【解析】試題分析：（1）由電熱水壺的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流；

（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，電熱水壺裝滿水時(shí)水的體積和其容積相等，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；

（3）已知額定功率和通電時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt求出消耗的電能，水吸收的熱量與消耗電能的比值就等于電熱水壺的熱效率．

解：（1）由P=UI可得，電熱水壺正常工作時(shí)的額定電流：

I==≈4.5A；

（2）壺內(nèi)水的體積：

V=1L=1dm3=1×10﹣3m3，

根據(jù)ρ=可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣25℃）

=3.15×105J；

（3）由于水壺正常工作，

則水壺的功率P=P額=1000W，

由P=得：

5min50s內(nèi)消耗的電能：

W=Pt=1000W×350s=3.5×105J，

電熱水壺的效率：

η=×100%=×100%=90%．

故答案為：4.5；3.15×105；90%．