Question

【题目】(4分)根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成．白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶水保温．白炽灯标有100W字样，求：

⑴该台灯正常工作半小时时所消耗的电能；

⑵若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃．

Answer 1

【答案】（1）0.05kWh；（2）0.78kg

【解析】试题分析：（1）因为P=W/t，所以100W灯正常发光0.5h消耗的电能：W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kWh=1.8×105J；

（2）由题知，Q吸=W电×91%=1.8×105J×91%=1.638×105J，∵Q吸=cm△t，即：1.638×105J=4.2×103（J/kg℃）×m×（90℃﹣40℃），解得m=0.78kg．