题目
如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入 、初温为 的水,放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开。求: 额定功率 自重 与桌面接触面积
(1)
装入水后水壶对桌面的压强;
(2)
水吸收的热量;
(3)
此电热水壶在额定电压下正常工作 可将 水烧开,试计算该电热水壶的加热效率。 ,
答案: 解:水壶内装水的体积 V水=1L=1dm3=1×10−3m3 由 ρ=mV 可得,水壶内装水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg 水壶内水的重力 G水=m水g=1kg×10N/kg=10N 装入水后水壶对桌面的压力 F=G水+G水壶=10N+5N=15N 装入水后水壶对桌面的压强 p=FS=15N200×10-4m2=750Pa 答:装入水后水壶对桌面的压强为 750Pa
解:在标准大气压下水的沸点是 100°C ,则水吸收的热量 Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J 答:水吸收的热量为 3.36×105J ;
解:由 P=Wt 可得,电热水壶消耗的电能 W=Pt′=1000W×7×60s=4.2×105J 该电热水壶的加热效率 η=Q吸W=3.36×105J4.2×105J×100%=80% 答:该电热水壶的加热效率为 80% 。