Question

10．随着人们的生活水平和质量的提高，对生活环境质量有了更高的要求，一种新的清洁工具家庭主妇的好帮手--蒸汽清洗机应运而生．蒸汽清洗机利用水在高温、高压下变成水蒸气，对地板，门窗和衣物，有研究，空调，微波炉，卫生洁具进行表面杀菌，清除微尘和细菌，清除微尘和细菌，环保卫生．可防止过敏，消除顽固的污渍油渍．无需化学试剂，对清洁物品几乎零损伤．人们在享受科学卫生环境之时，也不会对环境产生二次污染．

蒸汽清洗机
额定电压	220V
额定功率	1000W
容量	1L
最高温度	120℃
热效率	90%

（1）蒸汽清洗机最高温度达到120℃是根据液体的沸点随气压升高而增大原理制成的．
（2）1L水从20℃加热到120℃所吸收的热量？[水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）]．
（3）小科同学对蒸汽清洗机进行进一步探究，1L水从20℃加热到120℃并有大量的水蒸气产生需时间为10分钟，根据铭牌有关信息他计算了蒸汽清洗机热效率为：
η=$\frac{{Q}_{水}}{{P}_{电}}$=$\frac{cm△t}{{P}_{电}t}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg×100℃}{1000w×600s}$=70%．
而铭牌上携着热效率为90%，怎么会有如此大的差异呢？请你帮小科作出解释．

Answer 1

分析 （1）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
（2）根据公式Q=cm△t求出水吸收的热量；
（3）由水吸收的热量与蒸汽清洗机消耗电能的百分比是蒸汽清洗机的效率．从散热方面考查原因．

解答 解：
（1）液体的沸点随气压升高而增大，由此可使蒸汽清洗机最高温度达到120℃；
（2）由密度公式可得，1L水的质量：
m_水=ρ_水×V_水=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
吸收的热量：
Q_吸=c_水 m_水（t-t₀）=4.2×10³（J/kg•℃）×1kg×（120-20）℃=4.2×10⁵J；
（3）蒸汽清洗机的热效率应该是指，被水吸收的热量与消耗的电能的百分比，η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%．
由题知，从20℃加热到120℃并有大量的水蒸气产生需时间为10分钟．所以水汽化吸热被忽略了，造成了效率偏低．
答：（1）液体的沸点随气压升高而增大；（2）1L水从20℃加热到120℃所吸收4.2×10⁵J的热量；（3）水汽化吸热被忽略了，造成了效率偏低．

点评 本题考查质量、吸收热量、做功的计算、热效率的认识和理解等，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，还要掌握液体沸点跟气压的关系，以及在生活中的应用．