Question

【題目】在一次課外活動中，小悅同學對家用電水壺進行了相關的觀察和研究，并記錄了電水壺及她家電能表的有關數據，如下表：

觀察對象	有關記錄	研究活動
電水壺的銘牌	額定電壓：220V 額定功率：800W 容量：2L	（1）用點水壺加熱一壺水；（壺中裝水量：1.5kg，通電前水溫：30℃） （2）關閉家里其它用電器，只將該電水壺接入電路燒水，觀察電能表，表盤在2min內轉了30r，此時用溫度計測得水的溫度為40℃．
電能表的銘牌	220V 10（20）A 50Hz 1200r/kWh

請你根據小悅同學在活動中獲得的有關資料，求解在這段時間內：

（1）水所吸收的熱量；

（2）電水壺的實際功率；

（3）電水壺燒水的效率．

Answer 1

【答案】（1）水所吸收的熱量為6.3×104J；

（2）電熱水壺的實際功率為750W；

（4）電熱水壺的效率為70%．

【解析】試題分析：（1）知道水壺內水的質量、水的密度、水溫度的變化，利用吸熱公式求水吸收的熱量；

（2）知道只將電熱水壺接入電路燒水觀察電能表，表盤在2min內轉了30r，利用電能表的參數“1200r/kWh”求電熱水壺工作2min消耗的電能；利用P=求電熱水壺的實際功率；

（3）水吸收的熱量與實際消耗的電能的比值為電熱水壺的效率．

解：

（1）Q吸=c水m（t t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（40℃ 30℃）

=6.3×104J；

電熱水壺工作2min消耗的電能：

W==0.025kWh=0.025×3.6×106J=9×104J，；

電熱水壺的實際功率：

P===0.75kW=750W，

（3）電熱水壺燒水的效率：

η===70%．

答：（1）水所吸收的熱量為6.3×104J；

（2）電熱水壺的實際功率為750W；

（4）電熱水壺的效率為70%．