Question

某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据，正常工作时，烧开一满壶20℃的水需20min，请计算：

热水壶容量	2.0L
额定电压	220V
加热时功率	800W
频率	50Hz

（1）（1标准大气压下），水吸收的热量是多少？
（2）这20min电热水壶消耗的电能是多少？
（3）该电热水壶的效率是多大？

Answer 1

分析：（1）知道热水壶的容积（装满水的体积），利用密度公式求水的质量，利用吸热公式Q_吸=cm△t可求水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知电功率和通电时间根据W=Pt可求消耗的电能．
（3）利用效率公式求该电热水壶的效率．即这段时间内水吸收的热量除以消耗的电能．

解答：解：（1）水的体积：V=2L=2×10^-3m³，
水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水吸收的热量：Q吸=cm△t=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）它消耗的电能是：W=Pt=800W×20×60s=9.6×10⁵J．
（3）η=

Q吸

W

=

6.72×105J

9.6×105J

=70%．
答：
（1）水吸收的热量是6.72×10⁵J；
（2）消耗的电能是9.6×10⁵J；
（3）效率是70%．

点评：本题考查用电器电阻、水吸收热量、实际功率、效率的计算，本题关键：一是从铭牌得出相关信息，二是各公式及其公式变形的灵活运用．