Question

創世界高鐵運營最高速度394km/h的武廣高鐵，正式通車．如圖為以武廣客運專線主要車型CRH3動車組．
（1）當該動車組用以100m/s的速度勻速直線行駛10min后，則該列車行駛了多少公里？
（2）該動車組的每節車廂上都配有電熱水器．在標準大氣壓下，15分鐘內把10kg、20℃的水燒開．電流至少要做多少功？（c_水=4.2×10³J/（kg?℃）
（3）若它工作時的電功率為4.2kW，則該電熱水器的熱效率為多少？

Answer 1

分析：（1）已知速度與時間，由是公式的變形公式可以求出動車的路程．
（2）由熱量公式可以求出水吸收的熱量，電流做的功至少等于水吸收的熱量．
（3）根據功率求出電熱水器做功，然后由效率公式求出電熱水器的效率．

解答：解：（1）∵v=

s

t

，t=10min=600s，
∴動車的路程：
s=vt=100m/s×600s=60000m=60km；
（2）在一標準大氣壓下水的沸點是100℃，
把水燒開，水吸收的熱量為：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg．℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J，
把水燒開，電流至少做功3.36×10⁶J．
（3）熱水器做功時間t′=15min=900s，
熱水器做功W=Pt=4200W×900s=3.78×10⁶J，
電熱水器的效率η=

Q

W

×100%=

3.36×106J

3.78×106J

×100%≈88.9%；
答：（1）動車的路程為60km．
（2）電流至少做功3.36×10⁶J．
（3）電熱水器的效率為88.9%．

點評：本題考查了求路程、水吸收的熱量、電熱水器的效率等問題，難度不大，應用速度公式、熱量公式與效率公式即可正確解題．