Question

【题目】一只电热水壶的铭牌如图所示，该电热水壶正常工作时电流为 A（计算结果保留一位小数），莲莲想测量该电热水壶的烧水效率，她在壶内装满水，测出水的初始温度为25℃，接通电源，让它以额定功率工作，测量出水烧开用时5min50s，则在一个标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收 J的热量，该电热水壶的烧水效率为 ；[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】4.5；3.15×105；90%

【解析】试题分析：（1）由电热水壶的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流；

（2）在标准大气压下水的沸点是100℃，电热水壶装满水时水的体积和其容积相等，根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；

（3）已知额定功率和通电时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能，水吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．

解：（1）由P=UI可得，电热水壶正常工作时的额定电流：

I==≈4.5A；

（2）壶内水的体积：

V=1L=1dm3=1×10﹣3m3，

根据ρ=可得，水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，

1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣25℃）

=3.15×105J；

（3）由于水壶正常工作，

则水壶的功率P=P额=1000W，

由P=得：

5min50s内消耗的电能：

W=Pt=1000W×350s=3.5×105J，

电热水壶的效率：

η=×100%=×100%=90%．

故答案为：4.5；3.15×105；90%．