试题难度:难度:中档 试题类型:问答题 试题内容:在学校开展“节约用电”的调查活动中,李明同学对家中一把额定功率为1500W的电茶壶(发热管设置在壶内)的热效率进行了探究.他用电茶壶装了3kg的水,测出水的温度为18℃.接通电路后让茶壶在额定电压下正常工作,经过12min57s的时间,水开始沸腾,测得水沸腾的温度为92℃.请你根据以上测量数据帮助李明计算和分析:
(1)从开始加热到水沸腾,水所吸收的热Q1;
(2)从开始加热到水沸腾,发热管放出的热Q2;
(3)这把电茶壶的效率;
(4)分析加热过程中发生热量损失的两种原因.[c水=4.2×103/(kg•℃)].
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试题答案:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(92℃-18℃)=9.324×105J;(2)∵电茶壶正常工作,∴P=P额=1500W,t=12min57s=777s,发热管放出的热量:Q=W=Pt=1500W×777s=1.1655×106J;(3)电茶壶的效率η=Q吸Q=9.324×105J1.1655×106J=80%;(3)加热过程中发生热量损失的两种原因:①壶自身要吸收部分热量,②一部分热量散发到空气中.答:(1)水吸收的热量是9.324×105J;(2)从开始加热到水沸腾,发热管放出的热量为1.1655×106J;(3)这把电茶壶的效率是80%;(4)壶自身要吸收部分热量,一部分热量散发到空气中.