Question

【題目】學習了電功率的知識后，小亮想利用家中的電能表（如圖所示）測量電水壺的電功率和熱效率．他把質量為1kg溫度是20℃的冷水倒入電水壺中，然后把家中的用電器都與電源斷開，僅讓電水壺工作，在5分鐘內將這壺水燒開（在標準器壓下），他觀察到電能表轉盤轉了70轉．試求：
（1）將這壺水燒開，水吸收的熱量是多少？
（2）電水壺的電功率為多少？
（3）電水壺的熱效率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：在標準氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣20℃）

=3.36×105J；

（2）解：電能表轉盤轉了70轉消耗電能：

W= kWh= ×3.6×106J=4.2×105J，

電水壺的電功率：

P= = =1400W；

（3）解：電水壺的熱效率：

η= ×100%= ×100%=80%．

【解析】（1）知道水的質量、初溫、末溫（在標準氣壓下水的沸點為100℃）以及比熱容，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）600Revs/kWh表示電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤轉600r，據此求出轉盤轉70r消耗的電能，根據P= 求出電水壺的電功率；（3）水吸收的熱量和消耗電能的比值即為電水壺的熱效率．