Question

11．電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的．某同學(xué)家的電能表如圖所示，他關(guān)掉家里其他電器只讓家里的電水壺單獨(dú)工作1min，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)了20轉(zhuǎn)，則該電水壺這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是1.2×10⁵J，該電水壺的電功率是2000W；這些熱量使2kg的冷水溫度升高10℃，則該電水壺的燒水效率是70%．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)；
（2）600r/（kW•h）表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)了20轉(zhuǎn)消耗的電能即為該電水壺這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出該電水壺的電功率；
（3）知道水的質(zhì)量和升高的溫度以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出該電水壺的燒水效率．

解答 解：（1）電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的；
（2）因600r/（kW•h）表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r，
所以，該電水壺這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=W=$\frac{20}{600}$kW•h=$\frac{20}{600}$×3.6×10⁶J=1.2×10⁵J，
該電水壺的電功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}J}{60s}$=2000W；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×10℃=8.4×10⁴J，
該電水壺的燒水效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
故答案為：熱效應(yīng)；1.2×10⁵；2000；70%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電熱器的功率原理和電功率公式、吸熱公式、效率公式的應(yīng)用，明白電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵．