Question

3．如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的比热容较大（选填“密度”、“比热容”或“质量”）．使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是3×10⁵J，所需要的加热时间为600s．[c_水=4.2×10³J/（kg．℃）]．

Answer 1

分析 （1）水的比热容大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的质量，知道水温度的变化，根据热量的计算公式Q_吸=cm△t计算出水吸收的热量；再根据效率公式求出消耗的电能，利用t=$\frac{W}{P}$计算出加热时间．

解答 解：
（1）因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝里面一般用水作储能物质；
（2）温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量是
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁵J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$得：
消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{70%}$=3×10⁵J，
则加热时间为t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{500W}$=600s．
故答案为：比热容；3×10⁵；600．

点评 本题由电热暖手宝入手考查相关的物理知识，尤其是利用电热暖手宝的效率求解电能是解题的难点，关键是对公式的灵活运用．