Question

【題目】如圖甲所示是一種常見(jiàn)的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其性能指標(biāo)如下表所示。

額定電壓	額定加熱功率	指示燈功率	袋內(nèi)充水	自動(dòng)斷電溫度
220V	500W	≤0.2W	1L	65℃

（1）請(qǐng)你計(jì)算電熱水袋中充水的質(zhì)量。

（2）給它通電，當(dāng)達(dá)到斷電溫度時(shí)，水共吸收了2.1×105J的熱量，袋內(nèi)水的初溫是多少？

（3）電熱水袋此次在額定電壓下通電10分鐘指示燈熄滅，則電熱水袋的發(fā)熱效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）1kg；（2）15℃；（3）70%

【解析】試題分析：（1）由ρ=m/V可得水的質(zhì)量為：m=ρV=1000kg/m3×1×10-3m3=1kg；

（2）根據(jù)Q=cm（t-t0）可得：t0=t-Q/cm=65℃-2.1×105J/4.2×103J/(kg℃)×1kg=15℃；

（3）由P=W/t可得電熱水袋在額定電壓下通電10min消耗的電能為：W=Pt=500W×10×60s=3×105J，

則效率為：η=Q/W×100%=2.1×105J/3×105J/×100%=70%