Question

8．某商場(chǎng)有一條電熱水壺的廣告：“高效、節(jié)能，三分鐘燒開一壺水”，該熱水壺銘牌如表所示．

額定電壓	220V
額定功率	1900W
加熱效率	80%
容量	1L

（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一壺20℃的水燒開，水需要吸收多少熱量？[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）該電熱水壺正常工作3min，消耗的電能是多少？
（3）請(qǐng)你從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析和計(jì)算，對(duì)廣告的真實(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)．

Answer 1

分析 （1）知道電熱水壺的容積（裝滿水水的體積），利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由銘牌知道電熱水壺的加熱功率，利用W=Pt求消耗的電能；
（3）由題知Q_吸=W_電×80%求出至少水需要吸收的能量與水實(shí)際應(yīng)吸收的熱量比較即可．

解答 解：（1）水的體積：
V=1L=1×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得：
水的質(zhì)量m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
水吸收的熱量為
cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）消耗的電能W=Pt=1900W×3×60s=3.42×10⁵J；
（3）由題知，Q_吸=W_電×80%=3.42×10⁵J×80%=2.736×10⁵J，
∵Q_吸實(shí)=＞Q_吸，
∴該電熱水壺正常工作3min，不能將一壺20℃的水燒開．
答：（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一壺20℃的水燒開，水需要吸收熱量為3.36×10⁵J；
（2）該電熱水壺正常工作3min，消耗的電能是3.42×10⁵J；
（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度可知：該電熱水壺正常工作3min，不能將一壺20℃的水燒開．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與實(shí)際生活相聯(lián)系，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，從銘牌上得到相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵，注意1L≠1kg，必須利用密度公式計(jì)算．