Question

一電水壺的銘牌如右表所示，小林同學在電水壺中按容量加入20℃的冷水，通電20min后水開始沸騰．計算：
（1）“燒”開這壺水消耗了多少焦耳電能？
（2）這壺水的內能增大了多少焦耳？
（3）這次“燒”水電能轉化為內能的效率是多少？
（電路電壓為220V，大氣壓為1個標準大氣壓，水的比熱容為4.2×10³J/Kg?℃，水的密度1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析：解決此題利用電功的公式W=Pt求解電能，結合熱量公式Q=cm△t求解水吸收的熱量，知道水電能轉化為內能的效率可利用公式η=

Q

W

×100%求解．

解答：解：（1）W=Pt=1500W×20×60s=1.8×10⁶J；
（2）m=ρV=1.0×10³Kg/m³×4×10^-3m³=4Kg
Q=cm△t=4.2×10³J/（Kg?℃）×4Kg×80℃=1.344×10⁶J；
（3）η=

Q

W

×100%=

1.344×106J

1.8×106J

×100%=74.67%；
答：（1）“燒”開這壺水消耗了1.8×10⁶焦耳電能；
（2）這壺水的內能增大了1.344×10⁶焦耳；
（3）這次“燒”水電能轉化為內能的效率是74.67%．

點評：解決此類綜合性的題目，要結合相關的物理公式分析求解．