问题详情:
如图是小明家新买额电热水壶,它的额定电压是220V,额定功率是2000W,小明在壶中装入1.5kg初温为20℃的水,电热水壶正常工作6min将这壶水烧开(1标准大气压下).求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水壶烧开这壶水的效率是多少?
(3)烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少m3的煤气?
(q煤气=4.0×107J/m3)
【回答】
【考点】电功与热量的综合计算.
【分析】(1)由于是在1标准大气压下将水烧开,则可知水的末温为100℃,然后根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量.
(2)已知加热时间和额定功率,根据P=可求得加热过程中消耗的电能,然后求出效率;
(3)由题知,Q放=W,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少煤气.
【解答】解:
(1)由于是在1标准大气压下将水烧开,则可知水的末温t=100℃,
所以水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×=5.04×105J;
(2)根据P=可得,加热过程中消耗的电能:
W=Pt=2000W×6×60s=7.2×105J,
电热水壶烧开这壶水的效率:
η=×100%=×100%=70%;
(3)由题意可知:Q放=W=7.2×105J,
由Q放=Vq可得:
V===0.018m3.
答:(1)水吸收的热量是5.04×105J;
(2)电热水壶烧开这壶水的效率是70%;
(3)烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧0.018m3的煤气.
知识点:焦耳定律
题型:计算题