Question

15．冬天，同学们喜欢用热水袋取暖．这是通过热传递的方式使手的内能增加．小明的热水袋标有“220V 300W”字样，内装有1kg的醋酸钠过饱和溶液（比热容为3.2×10³J/（kg•℃））．在220V的家庭电路中通过10分钟后温度从10℃升高到60℃，则热水袋的加热效率约为88.9%，当袋内的液体从60℃降低到40℃时，则放出的热量是6.4×10⁴J．

Answer 1

分析 （1）改变物体内能的方式有做功和热传递两种，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
（2）知道液体的质量和温度的变化以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出吸收的热量，根据W=Pt求出消耗的电能，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电暖热水袋的效率；
（3）知道液体的质量、液体的比热容、液体的初温和末温，利用放热公式Q_放=cm△t求液体放出的热量．

解答 解：（1）用热水袋取暖是通过热传递的方式改变其内能的；
（2）加热10分钟，袋中液体吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=3.2×10³J/（kg•℃）×1.0kg×（60℃-10℃）=1.6×10⁵J；
10分钟消耗的电能：W=Pt=300W×10×60s=1.8×10⁵J，
此时电暖热水袋的效率是：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.6×1{0}^{5}J}{1.8×1{0}^{5}J}$×100%≈88.9%；
（3）Q_放=cm（t-t₀）
=3.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（60℃-40℃）
=6.4×10⁴J．
故答案为：热传递；88.9%；6.4×10⁴．

点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、吸热和放热公式以及效率公式的应用，选择合适的计算公式是正确解答本题的关键．