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某电热水瓶容量为2L,有加热和保温两档,该电热水瓶装满初温为20℃的水接在家庭电路中,它正常工作时的功率和时间关系如图所示.(外界大气压强为1个标准大气压,计算结果保留一位小数)
求:(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)若通电10min恰好将水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
【答案】分析:(1)由图象可知,电热水瓶保温时的功率,根据I=求出通过电热水瓶的电流;
(2)先根据m=ρV求出瓶内水的质量,再根据Q=cm(t-t)求出瓶内水吸收得热量,由Q=W=Pt求出消耗电能产生的热量,代入η=×100%即可求出加热时电热水瓶的热效率.
解答:解:(1)由图象可知,保温时的电功率P保温=400W,则
通过电热水瓶的电流I==≈1.8A;
(2)瓶内水的质量为:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
瓶内水吸收的热量:
Q=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
由图象可知,加热时电热水瓶的功率P加热=1200W,则
10min消耗电能产生的热量:
Q=W=P加热t=1200W×10×60s=7.2×105J,
热水瓶效率:
η=×100%=×100%≈93.3%.
答:(1)保温时通过电热水瓶的电流约为1.8A;
(2)若通电10min恰好将水烧开,则加热时电热水瓶的热效率约为93.3%.
点评:本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图象得出加热功率、保温功率,计算过程还要注意单位的换算.
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(2012?绥化)某电热水瓶容量为2L,有加热和保温两档,该电热水瓶装满初温为20℃的水接在家庭电路中,它正常工作时的功率和时间关系如图所示.(外界大气压强为1个标准大气压,计算结果保留一位小数)
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(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)若电热水器工作的时间为15分钟,消耗的电能为多少?
(3)若通电10min恰好将水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?

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