Question

（2012?歷城區(qū)二模）學(xué)校新購(gòu)置了一批臺(tái)式飲水機(jī)，其銘牌如下表所示． 正常工作時(shí)該飲水機(jī)將熱水罐中0.6kg，18℃的水加熱到93℃，用時(shí)6min．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

額定頻率	50Hz	環(huán)境溫度	10～38℃
加熱功率	550W	環(huán)境濕度	≤90%
額定電壓	220V	制熱水能力	≥90℃

求：
（1）在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流；
（2）罐中的水所吸收的熱量；
（3）用時(shí)6min所消耗的電能；
（4）該飲水機(jī)加熱狀態(tài)時(shí)的效率．

Answer 1

分析：（1）已知飲水機(jī)的加熱功率和額定電壓，利用公式I=

P

U

得到電路電流；
（2）已知水的質(zhì)量、比熱容、初溫度和末溫度，利用公式Q=cm△t得到吸收的熱量；
（3）已知飲水機(jī)的加熱功率和加熱時(shí)間，利用W=Pt得到消耗的電能；
（4）已知水吸收的熱量和飲水機(jī)消耗的電能，兩者之比就是加熱效率．

解答：解：
（1）飲水機(jī)正常工作時(shí)的電流為I=

P

U

=

550W

220V

=2.5A；
（2）水吸收的熱量為Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.6kg×（93℃-18℃）=1.89×10⁵J；
（3）t=6min=360s，
飲水機(jī)消耗的電能為W=Pt=550W×360s=1.98×10⁵J；
（4）飲水機(jī)的加熱效率為η=

Q吸

W

×100%=

1.89×105J

1.98×105J

×100%=95.45%．
答：
（1）飲水機(jī)正常工作時(shí)的電流為2.5A；
（2）水吸收的熱量為1.89×10⁵J；
（3）飲水機(jī)消耗的電能為1.98×10⁵J；
（4）飲水機(jī)的加熱效率為95.45%．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了電功率變形公式、熱量計(jì)算公式和熱效率的計(jì)算公式的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，熟練掌握基本公式是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵．