问题
计算题
有一种WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示。先将一壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界大气压为1标准大气压,水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃).求:
(1)一壶开水吸收的热量
(2)电热壶的效率
答案
(1)1.68×105J(2)70%
题目分析:从铭牌知道电热壶的容积,利用密度公式求水的质量,又知道在一标准大气压下水的沸点为100℃,可以求出水的末温,利用吸热公式求水吸收的热量;水吸收的热量是有用能量,电流做功消耗的电能为总能量,利用效率公式求电热壶的效率。
(1)由铭牌知:
v=500ml=500×10-6m3,
m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg;
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J;
(2)电热壶在额定电压下工作5min消耗电能:
W电=Pt=800W×300s=2.4×105J;
η=×100%=70%;