Question

9．如圖是一種電熱暖手寶及其主要參數，暖手寶內有水及加熱元件等．使用前要先給暖手寶通電加熱，假設所消耗的電能有70%轉化為水的內能，則在額定電壓下，水由15℃加熱至自動斷電，此過程中消耗的電能是3×10⁵J，所需要的加熱時間為600s．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 知道水的質量，知道水溫度的變化，根據熱量的計算公式Q_吸=cm△t計算出水吸收的熱量；再根據效率公式求出消耗的電能，利用t=$\frac{W}{P}$計算出加熱時間．

解答 解：
由題和圖示可知，水的溫度從15℃升高到65℃，此過程中水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁵J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可得，暖手寶消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{70%}$=3×10⁵J；
由P=$\frac{W}{t}$可得加熱時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{500W}$=600s．
故答案為：3×10⁵；600．

點評 本題由電熱暖手寶入手考查相關的物理知識，尤其是利用電熱暖手寶的效率求解電能是解題的難點，關鍵是對公式的靈活運用．