Question

7．當(dāng)今市場(chǎng)大部分加熱產(chǎn)品鐵、鋁、不銹鋼等，使用過程中會(huì)產(chǎn)生多種二次化學(xué)反應(yīng)，生金屬離子及有害物質(zhì)，對(duì)人體健康有一定影響，所以漸漸流行起玻璃電熱水壺．玻璃電熱水壺是指一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點(diǎn)是采用一種新型的電加熱材料，通過高溫把電熱膜電子漿料（金屬化合物）噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱．小明家買了一把養(yǎng)生壺，其銘牌如表所示．

型號(hào)	HX-201504
額定電壓	220V
頻率	50Hz
額定功率	1400W
容量	1L

小明在壺中加入初溫為15℃、質(zhì)量為1kg的水，通電5min后將水燒開（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃），試求：
（1）此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能是多少？
（2）此過程中壺中水吸收的熱量是多少？
（3）此過程中養(yǎng)生壺的熱效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知額定功率和通電時(shí)間，根據(jù)公示W(wǎng)=Pt可求消耗的電能；
（2）根據(jù)公式Q=cm△t可求水吸收的熱量；
（3）根據(jù)公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可求熱效率．

解答 解：（1）5min=300s；
此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能是W=Pt=1400W×300s=4.2×10⁵J
（2）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃；水的末溫為100℃，
此過程中壺中水吸收的熱量是Q=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-15℃）=3.57×10⁵J；
（3）此過程中養(yǎng)生壺的熱效率是η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=×100%=$\frac{3.57{×10}^{5}J}{4.2{×10}^{5}J}$×100%=85%．
答：（1）此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能是4.2×10⁵J；
（2）此過程中壺中水吸收的熱量是3.57×10⁵J；
（3）此過程中養(yǎng)生壺的熱效率是85%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查消耗的電能、吸收的熱量、熱效率等有關(guān)問題，解題過程中要注意單位的換算．