Question

12．某快速電熱水壺的銘牌上標有“220V  1200W”的字樣．小紅同學將1.8kg的25℃的水給電熱水壺通電正常工作5min．設電熱水壺消耗的電能90%被水吸收．求：[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）
（1）5min內該電熱水壺消耗的電能是多少？
（2）5min后水的溫度升高到多少？

Answer 1

分析 （1）由銘牌上字樣的含義，根據W=Pt求消耗的電能；
（2）根據能量轉化的效率求出所吸收的熱量，根據Q=cm△t求出5min后水升高的溫度，最終求出水的末溫．

解答 解：（1）電熱水壺的銘牌上標有“220V  1200W”的字樣，表示這個熱水壺額定功率為1200W，因給電熱水壺通電正常工作5min，所以消耗的電能W=Pt=1200W×5×60s=3.6×10⁵J；
（2）電熱水壺消耗的電能90%被水吸收，
Q=ηW=90%×3.6×10⁵J=3.24×10⁵J，
小紅同學將1.8kg的25℃的水給電熱水壺通電正常工作5min水升高的溫度：
△t=$\frac{Q}{cm}=\frac{3.24×1{0}^{5}J}{4.2{×10}^{3}J/（kg•°C）×1.8kg}$=42.9℃，
5min后水的溫度升高到42.9℃+25℃=67.9℃．
答：（1）通電正常工作5min消耗的電能為3.6×10⁵J；
（2）5min后水的溫度升高到67.9℃．

點評 本題聯(lián)系學生的生活實際，考查電功的計算、能量轉化效率、熱量的計算等知識，屬電熱綜合題．