问题
计算题
如图所示，烧瓶中装有0.3kg煤油，电阻丝的阻值为10Ω，闭合开关．调节滑动变阻器滑片，当电流表的示数为2A时通电5min，煤油的温度由20℃升高到30℃．[c煤油=2.1×103•℃）]
求：（1）煤油吸收的热量；（2）电阻丝加热煤油的效率．
答案
（1）6300J．
（2）52.5%．
（1）∵c煤油=2.1×103J/（kg•℃），m=0.3kg，t0=20℃，t=30℃，
∴煤油吸收的热量为：Q吸=c煤油m（t﹣t0）=2.1×103J/（kg•℃）×0.3kg×（30℃﹣20℃）=6300J．
（2）∵电阻丝与滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，
∴通过电阻丝的电流为I=2A，
而R=10Ω，t=5min=300s，
∴电流通过电阻丝放出的热量为：Q=I2Rt=（2A）2×10Ω×300s=1.2×104J，
则电阻丝加热煤油的效率为：η=
=
=52.5%．
答：（1）煤油吸收的热量为6300J．
（2）电阻丝加热煤油的效率为52.5%．