Question

5．如圖所示，燒瓶中裝有 0.5kg 煤油，電阻絲的阻值為15Ω，閉合開關．調 節滑動變阻器滑片，當電流表的示數為 2A 時通電 10min，煤油的溫度由 15℃升高到 25℃．[C_煤油=2.1×10³J/（kg•℃）]求：
（1）煤油吸收的熱量是多少？
（2）電阻絲加熱煤油的效率為多大？

Answer 1

分析 （1）知道煤油的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出煤油吸收的熱量；
（2）知道電阻絲的阻值和通過的電流以及通電時間，根據焦耳定律求出電阻絲放出的熱量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出電阻絲加熱煤油的效率．

解答 解：（1）煤油吸收的熱量：
Q_吸=c_煤油m（t-t₀）
=2.1×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（25℃-15℃）
=10500J；
（2）電阻絲放出的熱量：
Q_放=I²Rt=（2A）²×15Ω×10×60s=36000J，
電阻絲加熱煤油的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{10500J}{36000J}$×100%≈29.2%．
答：（1）煤油吸收的熱量為10500J；
（2）電阻絲加熱煤油的效率為29.2%．

點評 本題考查了吸熱公式和焦耳定律、效率公式的應用，是一道較為簡單的應用題．