某家庭用電熱水壺的工作電壓爲220V,工作電流爲5.0A,用它將1.0L的水從20℃加熱到lOO℃,效率約爲6...
問題詳情:
某家庭用電熱水壺的工作電壓爲220V,工作電流爲5.0A,用它將1.0L的水從20℃加熱到lOO℃,效率約爲60%.已知水的比熱容爲4.2×l03J/(kg•℃),求:
(1)水吸收的熱量;
(2)電熱水壺消耗的電能;
(3)加熱的時間.
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算.
【分析】(1)知道水的體積,根據m=ρV求出水的質量,又知道水初溫、末溫以及比熱容,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;
(2)知道水吸收的熱量和加熱效率,根據η=×100%求出電熱水壺消耗的電能;
(3)知道消耗的電能和電熱水壺的工作電壓以及電流,根據W=UIt求出加熱時間.
【解答】解:(1)水的體積:
V=1L=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的質量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;
(2)由η=×100%可得,電熱水壺消耗的電能:
W===5.6×105J;
(3)根據W=UIt可得,加熱的時間:
t==≈509.1s.
答:(1)水吸收的熱量爲3.36×105J;
(2)電熱水壺消耗的電能爲5.6×105J;
(3)加熱的時間約爲509.1s.
【點評】本題考查了吸熱公式和效率公式、電功公式的應用,計算過程要注意單位的換算.
知識點:電能 電功
題型:計算題