Question

12．某电热水壶内部电热丝的阻值为40Ω，接在电路中后通过的电流为5A，通电8min，能够将2kg水从20℃加热到70℃，不计温度对电阻的影响，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）这壶水吸收的热量；
（2）此电热水壶的热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀ ）求出水吸收的热量；
（2）根据Q=I²Rt求出电热丝产生的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出此电热水壶的热效率．

解答 解：
（1）这壶水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀ ）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁵J；
（2）电热丝产生的热量：
Q_放=I²Rt=（5A）²×40Ω×8×60s=4.8×10⁵J，
电热壶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.8×1{0}^{5}J}$×100%=87.5%．
答：（1）这壶水吸收的热量为4.2×10⁵J；
（2）此电热水壶的热效率为87.5%．

点评 本题考查了吸热公式和焦耳定律、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题．