Question

一電飯鍋銘牌上標有“220V  1100W”字樣．
（1）在電飯鍋內倒入質量為2kg、溫度為20℃的水，若把這些水加熱到80℃，水需要吸收多少熱量？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了10min，它產生了多少熱量？
（3）是什么原因導致（2）與（3）中兩個熱量值不相等？（說出一條即可）

因為電飯鍋產生的熱量有部分被電飯鍋體吸收，電飯鍋產生的熱量沒有被水全部吸收，所以Q_吸＜Q_放．

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Answer 1

分析：（1）已知水的質量、初溫和末溫、水的比熱容，利用Q=cm△t計算水吸收的熱量；
（2）電飯鍋工作時，電能全部轉化為內能，產生的熱量等于消耗的電能，已知功率和時間，利用Q=W=Pt計算產生的熱量；
（3）從能量的損失的角度來考慮．

解答：解：（1）水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃），質量m=2kg，現在的溫度t=80℃，原來的溫度t₀=20℃，
根據物體的吸熱公式可以求得水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（80℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
（2）電飯鍋正常工作時，其實際功率等于額定功率，即P=1100W，工作的時間t=600s，
電飯鍋工作時，電能全部轉化為內能，由此可以取得電飯鍋產生的熱量：
Q_放=W=Pt
=1100w×600s
=6.6×10⁵J．
（3）因為電飯鍋產生的熱量，有一部分被電飯鍋的鍋體吸收，還有一部分散失到周圍的空氣中，沒有全部被水吸收，所以水吸收的熱量要小于電飯鍋放出的熱量．
答：（1）水最少需要吸收的熱量是5.04×10⁵J．
（2）電飯鍋正常工作10min，它產生的熱量是6.6×10⁵J．
（3）因為電飯鍋產生的熱量有部分被電飯鍋體吸收，電飯鍋產生的熱量沒有被水全部吸收，所以Q_吸＜Q_放．

點評：此題中由于存在能量的損失，所以造成了水吸收的熱量要小于電飯鍋放出的熱量．根據以上的數據，還可以求出在此過程中的能量利用效率．