問題詳情:
如圖是小明家新買額電熱水壺,它的額定電壓是220V,額定功率是2000W,小明在壺中裝入1.5kg初温為20℃的水,電熱水壺正常工作6min將這壺水燒開(1標準大氣壓下).求:
(1)水吸收的熱量是多少?
(2)電熱水壺燒開這壺水的效率是多少?
(3)燒開這壺水消耗的電能相當於完全燃燒多少m3的煤氣?
(q煤氣=4.0×107J/m3)
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算.
【分析】(1)由於是在1標準大氣壓下將水燒開,則可知水的末温為100℃,然後根據公式Q=cm△t可求水吸收的熱量.
(2)已知加熱時間和額定功率,根據P=可求得加熱過程中消耗的電能,然後求出效率;
(3)由題知,Q放=W,再利用Q放=Vq求需要完全燃燒多少煤氣.
【解答】解:
(1)由於是在1標準大氣壓下將水燒開,則可知水的末温t=100℃,
所以水吸收的熱量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×=5.04×105J;
(2)根據P=可得,加熱過程中消耗的電能:
W=Pt=2000W×6×60s=7.2×105J,
電熱水壺燒開這壺水的效率:
η=×100%=×100%=70%;
(3)由題意可知:Q放=W=7.2×105J,
由Q放=Vq可得:
V===0.018m3.
答:(1)水吸收的熱量是5.04×105J;
(2)電熱水壺燒開這壺水的效率是70%;
(3)燒開這壺水消耗的電能相當於完全燃燒0.018m3的煤氣.
知識點:焦耳定律
題型:計算題