某家庭用电热水壶的工作电压为220V,工作电流为5.0A,用它将1.0L的水从20℃加热到lOO℃,效率约为6...
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问题详情:
某家庭用电热水壶的工作电压为220V,工作电流为5.0A,用它将1.0L的水从20℃加热到lOO℃,效率约为60%.已知水的比热容为4.2×l03J/(kg•℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶消耗的电能;
(3)加热的时间.
【回答】
【考点】电功与热量的综合计算.
【分析】(1)知道水的体积,根据m=ρV求出水的质量,又知道水初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)知道水吸收的热量和加热效率,根据η=×100%求出电热水壶消耗的电能;
(3)知道消耗的电能和电热水壶的工作电压以及电流,根据W=UIt求出加热时间.
【解答】解:(1)水的体积:
V=1L=1×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;
(2)由η=×100%可得,电热水壶消耗的电能:
W===5.6×105J;
(3)根据W=UIt可得,加热的时间:
t==≈509.1s.
答:(1)水吸收的热量为3.36×105J;
(2)电热水壶消耗的电能为5.6×105J;
(3)加热的时间约为509.1s.
【点评】本题考查了吸热公式和效率公式、电功公式的应用,计算过程要注意单位的换算.
知识点:电能 电功
题型:计算题
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