Question

8．額定功率為1500W的電熱水壺，內裝1L、初溫為20℃的水，若接通電源后，正常工作4min水被燒開（溫度為100℃）．這個過程中水吸收了多少熱量？消耗了多少電能．[水的密度為1.0×10³kg/m³，比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積和密度，根據m=ρV求出水的質量，又知道水的初溫和末溫以及比熱容，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據W=Pt求出正常工作4min消耗的電能．

解答 解：（1）水的體積：
V=1L=1dm³=1×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（2）電熱水壺正常工作時的功率P=P_額=1500W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，4min內消耗的電能：
W=Pt=1500W×4×60s=3.6×10⁵J．
答：這個過程中水吸收了3.36×10⁵的熱量，消耗了3.6×10⁵的電能．

點評 本題為電功和熱量的綜合計算題，考查了學生對密度公式、吸熱公式、電功率公式的掌握和運用，知識點多、聯系實際生活，屬于中考常見題型．