Question

根據能量守恒定律，瑞士大學學生設計了一款燈壺合的“水壺臺燈”，如圖所示，“水壺臺燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成．白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合（燈泡不直接與水接觸），可將發光時所產生的熱能用于茶水保溫．白熾燈標有100W字樣，求：

（1）該臺燈正常工作半小時時所消耗的電能；
（2）若上述電能的91%轉化為內能，可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．【C_茶水=4.2×10³（J/kg?℃）】．

Answer 1

（1）   (2) m=0.78kg

（1）由題意p="100w=0.1kw" ，t="0.5h" 由電功率的計算公式得： 
(2)由題意    由熱量的計算公式 得： 解得 m=0.78kg。
（1）已知白熾燈標有“100W”字樣，可知燈額定功率為100W，又知時間0.5h，根據W=Pt可求出消耗的電能．
（2）物體吸收或放出的熱量等于物體的比熱容與質量和溫差的乘積．吸收熱量時末溫高初溫低，溫差等于末溫減初溫．放出熱量時初溫高末溫低，溫差等于初溫減末溫． Q_吸=Cm（t_末-t_初）；Q_放=Cm（t_初-t_末）．
點評：本題考查本題主要考查了電功的計算，學生對吸熱公式的理解，對“100W”的字樣理解是關鍵，關于計算都是直接運用公式的計算。