Question

（2009?鞍山一模）電熱水壺是家庭常用的電熱器，小東同學想通過實驗測一只標有“220V 1500W”電熱水壺的效率，他在該壺中裝入2.5kg的水后，將其接入家庭電路并正常工作，在燒水過程中他記錄了不同時刻水的溫度，并繪制出“溫度--時間”的圖線，如圖所示．求：
（1）把壺中的水燒開（即從A到B的過程中），水吸收的熱量是多少？
（2）該電熱水壺燒開這壺水的效率．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，水初溫和末溫，又知道水的質量和比熱容，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）由圖象可知燒開水的時間，根據W=Pt求出電熱水壺消耗的電能，根據η=

Q吸

W

×100%求出電熱壺的效率．

解答：解：（1）由圖象可知，水的初溫是20℃，水沸騰的溫度是100℃，
把壺中的水燒開，水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）
=8.4×10⁵J；
（2）由圖象可知燒開水的時間為12min，電熱水壺正常工作時的功率為150W，12min消耗的電能：
W=Pt=1500W×12×60s=1.08×10⁶J，
電熱壺的效率：
η=

Q吸

W

×100%=

8.4×105J

1.08×106J

×100%≈77.8%．
答：（1）水吸收的熱量為8.4×10⁵J；
（2）電熱壺的效率約為77.7%．

點評：本題考查了熱量和電功、效率的計算，關鍵是根據圖象得出水的初溫和末溫以及加熱時間．