Question

【题目】某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点．下表是该电热水壶的铭牌．求：

（1）如图所示，小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？（g取10N/kg）
（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流（保留一位小数）
（3）电热水壶正常工作时，将1.2L水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（4）若（3）中的加热时间为7min，求电热水壶的热效率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：1.2L=1.2×10﹣3m3，所以根据公式ρ=可得，1.2L的水质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10﹣3m3=1.2kg，

电动机对水做的功W=Gh=mgh=1.2kg×10N/kg×0.5m=6J；

答：电动机对水做的功至少是6J；

（2）

解：由图知：电水壶的额定电压为220V，额定功率为1500W，由P=UI得：I==≈5.5A；

答：电热水壶在额定电压下工作时的电流是5.5A；

（3）

解：Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg℃）×1.2kg×（100℃﹣20℃）=4.032×105J；

答：水需吸收热量是4.032×105J；

（4）

解：电热水壶消耗的电能：W电=Pt=1210W×420s=5.082×105J，

热水壶的效率：η=×100%=×100%≈79.3%．

答：电热水壶的加热效率为79.3%．

【解析】（1）根据密度的变形公式求出水的质量，再根据W=Gh=mgh求出电动机对水做的功即为最少做的功；
（2）由表中数据可以得到额定电压、额定功率，由电功率公式P=UI可以求得电流；
（3）根据Q吸=c水m△t求出水吸收热量．
【考点精析】掌握功的计算和热量的计算是解答本题的根本，需要知道功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．