(6分)右表是小明家电热水壶的铭牌。使用该电热器将1Kg水从20℃加热到100℃,正常工作情况下,实际用时7分钟,求(1)水吸收的热量是多少?如果这些热量由热值为4.2×107J/kg的煤气获得,至少要燃烧多少kg煤气?(2)电热水壶加热水的效率。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)〕
(1)水吸收的热量是3.36×105J,至少要燃烧0.008kg的煤气;(2)电热水壶加热水的效率为80%.
题目分析:知道水的质量、比热容和温度的变化,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;由题意可知Q放=Q吸,根据Q放=mq求出这些热量由煤气获得时需要煤气的质量;电热器正常工作时的功率和额定功率相等,根据W=Pt求出消耗的电能,利用η=×100%求出电热水壶加热水的效率.
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)
=3.36×105J;
由题意可知,Q放=Q吸=3.36×105J,
由Q放=mq可得,需要燃烧的煤气质量:
m′==0.008kg;
(2)电热水壶正常工作时的功率为1000W,工作7min消耗的电能:
W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J,
电热水壶的效率:
η=×100%=80%.