Question

（2013?兴义市模拟）有一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶，要在标准大气压下将质量为1kg温度为20℃的水烧开．（汽油的热值是4.6×10⁷ J/kg）
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要多少时间？
（3）若用燃烧汽油来加热，炉子的效率为20%，则需要汽油的质量为多少？

Answer 1

分析：（1）标准大气压下，水的沸点是100℃（末温），知道水的质量、水的初温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道电热水壶的额定功率，知道若不计热损失，利用P=

W

t

求电热水壶正常工作时烧开这壶水用的时间．
（3）知道炉子的效率和水吸收的热量，可利用公式Q_放=

Q吸

η

计算出汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽油的热值，可利用公式m=

Q放

q

来计算出汽油的质量．

解答：解：（1）由题知，水的末温为100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）电热水壶正常工作时，P=1000W，
由题知：Q_吸=W=Pt，
电热水壶正常工作时烧开这壶水用的时间：
t=

Q吸

P

=

3.36×105J

1000W

=336s．
（3）∵η=20%，
∴汽油完全燃烧放出的热量为：
Q_放=

Q

η

=

3.36×105J

20%

=1.68×10⁶J，
又∵q=4.6×10⁷J/kg，
∴汽油的质量为：
m_汽油=

Q放

q

=

1.68×106J

4.6×107J

≈3.36×10⁵J；
答：（1）水吸收的热量是3.36×10⁵J；
（2）若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要336s；
（3）则需要汽油的质量为3.36×10⁵J．

点评：本题考查了热量的计算和燃料热值的应用，关键是理清水吸收的热量与炉子的效率和汽油燃烧的效率之间的关系．