Question

学校新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示． 正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，18℃的水加热到93℃，用时6min．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

额定频率	50Hz	环境温度	10～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90%
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃

求：
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；
（2）罐中的水所吸收的热量；
（3）用时6min所消耗的电能；
（4）该饮水机加热状态时的效率．

Answer 1

解：
（1）饮水机正常工作时的电流为I===2.5A；
（2）水吸收的热量为Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×（93℃-18℃）=1.89×10⁵J；
（3）t=6min=360s，
饮水机消耗的电能为W=Pt=550W×360s=1.98×10⁵J；
（4）饮水机的加热效率为η=×100%=×100%=95.45%．
答：
（1）饮水机正常工作时的电流为2.5A；
（2）水吸收的热量为1.89×10⁵J；
（3）饮水机消耗的电能为1.98×10⁵J；
（4）饮水机的加热效率为95.45%．
分析：（1）已知饮水机的加热功率和额定电压，利用公式I=得到电路电流；
（2）已知水的质量、比热容、初温度和末温度，利用公式Q=cm△t得到吸收的热量；
（3）已知饮水机的加热功率和加热时间，利用W=Pt得到消耗的电能；
（4）已知水吸收的热量和饮水机消耗的电能，两者之比就是加热效率．
点评：此题考查了电功率变形公式、热量计算公式和热效率的计算公式的应用，综合性较强，熟练掌握基本公式是解决此类问题的关键．