問題詳情:
學習了電功率的知識後,小亮想利用家中的電能表(如圖所示)測量電水壺的電功率和熱效率.他把質量為1kg温度是20℃的冷水倒入電水壺中,然後把家中的用電器都與電源斷開,僅讓電水壺工作,在5分鐘內將這壺水燒開(在標準器壓下),他觀察到電能錶轉盤轉了70轉.試求:
(1)將這壺水燒開,水吸收的熱量是多少?
(2)電水壺的電功率為多少?
(3)電水壺的熱效率為多少?
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算;能量利用效率.
【分析】(1)知道水的質量、初温、末温(在標準器壓下水的沸點為100℃)以及比熱容,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;
(2)600Revs/kW•h表示電路中每消耗1kW•h的電能,電能表的轉盤轉600r,據此求出轉盤轉70r消耗的電能,根據P=求出電水壺的電功率;
(3)水吸收的熱量和消耗電能的比值即為電水壺的熱效率.
【解答】解:(1)在標準器壓下水的沸點為100℃,則水吸收熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×
=3.36×105J;
(2)電能錶轉盤轉了70轉消耗電能:
W=kW•h=×3.6×106J=4.2×105J,
電水壺的電功率:
P===1400W;
(3)電水壺的熱效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)將這壺水燒開,水吸收的熱量是3.36×105J;
(2)電水壺的電功率為1400W;
(3)電水壺的熱效率為80%.
知識點:電功率單元測試
題型:計算題