問題詳情:
小明家新買了一把電熱水壺,他把20℃的冷水倒入壺中,然後把家中的其它用電器都與電源斷開,僅讓電熱水壺工作,在1標準大氣壓下5min內將這壺水燒開,他觀察到如圖所示的電能錶轉盤轉了70轉.已知水的比熱容C水=4.2×103J/(kg•℃).請你計算該過程:
(1)消耗的電能;
(2)電熱水壺的電功率;
(3)如果電熱水壺的熱效率是80%,則壺中水的質量.
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算.
【專題】計算題;電和熱綜合題.
【分析】(1)600r/(kW•h)表示的是電路中每消耗1kW•h的電能,電能表的轉盤轉600r,或者表示電能表每轉1r,電路中消耗kW•h的電能,據此求出電能錶轉盤轉了70轉消耗的電能;
(2)根據P=求出電熱水壺的電功率;
(3)根據η=×100%求出水吸收的熱量,在1標準大氣壓下水的沸點爲100℃,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出壺中水的質量.
【解答】解:(1)因600r/(kW•h)表示電能表每轉1r,電路中消耗kW•h的電能,
所以,電能錶轉盤轉了70轉消耗的電能:
W=70×kW•h=×3.6×106J=4.2×105J;
(2)電熱水壺的電功率:
P===1400W;
(3)由η=×100%可得,水吸收的熱量:
Q吸=Wη=4.2×105J×80%=3.36×105J,
在1標準大氣壓下水的沸點爲100℃,由Q吸=cm(t﹣t0)可得,壺中水的質量:
m===1kg.
答:(1)消耗的電能爲4.2×105J;
(2)電熱水壺的電功率爲1400W;
(3)如果電熱水壺的熱效率是80%,則壺中水的質量爲1kg.
【點評】本題考查了消耗電能和電功率公式、效率公式、吸熱公式的應用,明白電能表參數的含義是關鍵.
知識點:電功率
題型:填空題