问题 计算题

小明家新买了一个家用电热水壶,其有关的技术参数如图所示.他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证,于是在家里做起了实验.他先把水倒入水壶标定容量处,用温度计测出水的初温是20℃,然后接通电源,同时开始记录时间,他发现电热水壶正常工作5min水便烧开了(设当时的气压为一标准大气压).[1L=10-3m3;C=4.2×103J/(kg·℃)]

求:(1)烧开这壶水吸收的热量       J;    (2)电热水壶消耗的电能       J;

(3)比较(1)、(2)两问所得的数据,请你做出合理解释(写出一种即可)       

答案

(1)2.688×105J  (2)3.0×105J  (3)合理都对

题目分析:(1)由电水壶技术参数可知其额定容积为V=0.8L=0.8×10-3m3=1.0×103kg/m3,所以水的质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.8×10-3m3=0.8kg,Q=Cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×(100℃-20℃)=2.688×105J;(2)5min=300s,由电功率公式可得W=Pt=1000W×300s=3×105J;(3)对比(1)、(2)可知消耗的电能比水吸收的热量多,说明壶身吸收了部分热量(或部分热量散失到空气中去了)(合理都对)。

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