问题
计算题
根据能量守恒定律,瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”,如图所示,“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成.白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触),可将发光时所产生的热能用于茶水保温.白炽灯标有100W字样,求:
(1)该台灯正常工作半小时时所消耗的电能;
(2)若上述电能的91%转化为内能,可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃.【C茶水=4.2×103(J/kg•℃)】.
答案
(1) (2) m=0.78kg
(1)由题意p="100w=0.1kw" ,t="0.5h" 由电功率的计算公式得:
(2)由题意 由热量的计算公式
得:
解得 m=0.78kg。
(1)已知白炽灯标有“100W”字样,可知灯额定功率为100W,又知时间0.5h,根据W=Pt可求出消耗的电能.
(2)物体吸收或放出的热量等于物体的比热容与质量和温差的乘积.吸收热量时末温高初温低,温差等于末温减初温.放出热量时初温高末温低,温差等于初温减末温. Q吸=Cm(t末-t初);Q放=Cm(t初-t末).
点评:本题考查本题主要考查了电功的计算,学生对吸热公式的理解,对“100W”的字样理解是关键,关于计算都是直接运用公式的计算。