Question

【題目】小明家新買了一把電熱水壺，他把20℃的冷水倒入壺中，然后把家中的其它用電器都與電源斷開，僅讓電熱水壺工作，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下5min內(nèi)將這壺水燒開，他觀察到如圖所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)．已知水的比熱容C水=4.2×103J/（kg℃）．請(qǐng)你計(jì)算該過程：
（1）消耗的電能；
（2）電熱水壺的電功率；
（3）如果電熱水壺的熱效率是80%，則壺中水的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】
（1）解：因600r/（kWh）表示電能表每轉(zhuǎn)1r，電路中消耗 kWh的電能，

所以，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)消耗的電能：

W=70× kWh= ×3.6×106J=4.2×105J；

（2）解：電熱水壺的電功率：

P= = =1400W；

（3）解：由η= ×100%可得，水吸收的熱量：

Q吸=Wη=4.2×105J×80%=3.36×105J，

在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，由Q吸=cm（t﹣t0）可得，壺中水的質(zhì)量：

m= = =1kg．

【解析】（1）600r/（kWh）表示的是電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，或者表示電能表每轉(zhuǎn)1r，電路中消耗 kWh的電能，據(jù)此求出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70轉(zhuǎn)消耗的電能；（2）根據(jù)P= 求出電熱水壺的電功率；（3）根據(jù)η= ×100%求出水吸收的熱量，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出壺中水的質(zhì)量．