Question

【题目】现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内盛有50L水，内置一根“220V 100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃～28℃之间（温控棒在水温低于26℃是开始工作，水温达到28℃时自动断开）

（1）求水族箱中水的质量

（2）在某次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求该次温控棒的温控效率[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】(1)50kg；(2)80%。

【解析】

(1)水的体积：

V＝50L＝0.05m3，

水族箱内水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg；

(2)已知加热过程中温度由26℃加热到28℃，温控棒正常工作了87.5min，水吸收的热量：

Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg℃）×50kg×（28℃﹣26℃）＝4.2×105J，

消耗的电能：

W＝Pt＝100W×87.5×60s＝5.25×105J，

该次温控棒的温控效率：

η＝×100%＝×100%＝80%。

答：(1)水族箱中水的质量为50kg；

(2)该次温控棒的温控效率为80%。