Question

一电饭锅铭牌上标有“220V　1100W”字样．
（1）在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水，若把这些水加热到80℃，水需要吸收多少热量？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）为了加热这些水，电饭锅正常工作了10min，它产生了多少热量？
（3）是什么原因导致（2）与（3）中两个热量值不相等？（说出一条即可）______．

Answer 1

解：（1）水的比热容c=4.2×10³J/（kg℃），质量m=2kg，现在的温度t=80℃，原来的温度t₀=20℃，
根据物体的吸热公式可以求得水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg℃）×2kg×（80℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
（2）电饭锅正常工作时，其实际功率等于额定功率，即P=1100W，工作的时间t=600s，
电饭锅工作时，电能全部转化为内能，由此可以取得电饭锅产生的热量：
Q_放=W=Pt
=1100w×600s
=6.6×10⁵J．
（3）因为电饭锅产生的热量，有一部分被电饭锅的锅体吸收，还有一部分散失到周围的空气中，没有全部被水吸收，所以水吸收的热量要小于电饭锅放出的热量．
答：（1）水最少需要吸收的热量是5.04×10⁵J．
（2）电饭锅正常工作10min，它产生的热量是6.6×10⁵J．
（3）因为电饭锅产生的热量有部分被电饭锅体吸收，电饭锅产生的热量没有被水全部吸收，所以Q_吸＜Q_放．
分析：（1）已知水的质量、初温和末温、水的比热容，利用Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）电饭锅工作时，电能全部转化为内能，产生的热量等于消耗的电能，已知功率和时间，利用Q=W=Pt计算产生的热量；
（3）从能量的损失的角度来考虑．
点评：此题中由于存在能量的损失，所以造成了水吸收的热量要小于电饭锅放出的热量．根据以上的数据，还可以求出在此过程中的能量利用效率．