Question

7．某電熱水壺的銘牌如圖所示，小明用這個電熱水壺將1kg、溫度為23℃的水燒開，所用時間是7min．已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），假設(shè)燒水的環(huán)境在1標準大氣壓下，水壺正常工作．求：
（1）電熱水壺正常工作時的電流；
（2）水被燒開所吸收的熱量；
（3）電流做功，
（4）電熱水壺的熱效率．

Answer 1

分析 （1）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出正常工作時的電流；
（2）在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水被燒開所吸收的熱量；
（3）根據(jù)W=Pt求出電流做的功；
（4）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出電熱水壺的熱效率．

解答 解：（1）電熱水壺正常工作時的電壓為220V，功率為1100W，
由P=UI可得，正常工作時的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）1標準大氣壓下水的沸點是100℃，水被燒開所吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-23℃）
=3.234×10⁵J；
（3）水被燒開時消耗的電能：
W=Pt=1100W×7×60s=4.62×10⁵J；
（4）電熱水壺的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.234×1{0}^{5}J}{4.62×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）電熱水壺正常工作時的電流為5A；
（2）水被燒開所吸收的熱量為3.234×10⁵J；
（3）電流做功為4.62×10⁵J；
（4）電熱水壺的熱效率為70%．

點評 本題考查了學生對電功率公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的掌握和運用，要注意在1標準大氣壓下水的沸點是100℃．