Question

【題目】某電水壺有加熱檔和保溫檔，現盛有2kg溫度為20℃的水，接在220V家庭電路給水加熱，通電10min水到達100℃，電水壺自動進入保溫狀態，它正常工作時的功率和時間的關系圖象如圖所示．（C水=4.2×103J/（kg℃），試求：

（1）加熱過程中水吸收的熱量是多少？
（2）加熱時電水壺的熱效率是多少？
（3）保溫狀態下，電水壺消耗的電能是多少焦？

Answer 1

【答案】
（1）

6.72×105J

（2）

93.3%

（3）

24000焦

【解析】（1）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J（2）由圖象可知，加熱時電水壺的功率P加熱=1200W，則10min消耗電能產生的熱量：Q=W=P加熱t=1200W×10×60s=7.2×105J，熱水壺效率： （3）保溫狀態下，電水壺消耗的電能：W=P保溫t保溫=80W×（15-10）×60s=24000J；答：（1）加熱過程中水吸收的熱量是6.72×105J；（2）加熱時電水壺的熱效率是93.3%；（3）保溫狀態下，電水壺消耗的電能是24000焦。