Question

如图是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将装满水壶的水从20℃加热到100℃．（1）水吸收的热量是多

如图是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将装满水壶的水从20℃加热到100℃．（1）水吸收的热量是多少？〔c水=4.2×103J/（kg?℃）〕（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？（3）若烧开一满壶水需要450s，该热水壶的热机效率为多少？

Answer 1

（1）∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀），
=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
（2）∵产生的热量全部被水吸收，
∴需电热水壶消耗的电能：W=Q_吸=5.04×10⁵J．
∵P=

W

t

，
∴加热时间：t=

W

P额

=

5.04×105J

1500W

=336s．
（3）∵P=

W

t

，
∴电热水壶正常工作450s所消耗的电能：
W′=Pt′=1500W×450s=6.75×10⁵J．
∵η=

Q吸

W

，
∴效率η=

Q吸

W

×100%=

5.04×105J

6.75×105J

×100%≈75%．
答：（1）水吸收的热量是5.04×10⁵J．
（2）如果电热水壶正常工作时产生的热量全部被水吸收，则加热时间是336s；
（3）该热水壶的热机效率为75%．