Question

11．電熱器是利用電流的熱效應來工作的．某同學家的電能表如圖所示，他關掉家里其他電器只讓家里的電水壺單獨工作1min，電能表的轉盤轉過了20轉，則該電水壺這段時間內產生的熱量是1.2×10⁵J，該電水壺的電功率是2000W；這些熱量使2kg的冷水溫度升高10℃，則該電水壺的燒水效率是70%．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）電流流過導體時導體發熱，這種現象是電流的熱效應；
（2）600r/（kW•h）表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉盤轉600r，據此求出轉盤轉過了20轉消耗的電能即為該電水壺這段時間內產生的熱量，根據P=$\frac{W}{t}$求出該電水壺的電功率；
（3）知道水的質量和升高的溫度以及比熱容，根據Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出該電水壺的燒水效率．

解答 解：（1）電熱器是利用電流的熱效應來工作的；
（2）因600r/（kW•h）表示電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉盤轉600r，
所以，該電水壺這段時間內產生的熱量：
Q=W=$\frac{20}{600}$kW•h=$\frac{20}{600}$×3.6×10⁶J=1.2×10⁵J，
該電水壺的電功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}J}{60s}$=2000W；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×10℃=8.4×10⁴J，
該電水壺的燒水效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
故答案為：熱效應；1.2×10⁵；2000；70%．

點評 本題考查了電熱器的功率原理和電功率公式、吸熱公式、效率公式的應用，明白電能表參數的含義是關鍵．