如图是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将装满水壶的水从20℃加热到100℃．

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/10 12:05:37

如图是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将装满水壶的水从20℃加热到100℃．
（1）水吸收的热量是多少？〔c_水=4.2×10³J/（kg•℃）〕
（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？
（3）若烧开一满壶水需要450s，该热水壶的热机效率为多少？

（1）∵ρ=
m
V，
∴水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀），
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
（2）∵产生的热量全部被水吸收，
∴需电热水壶消耗的电能：W=Q_吸=5.04×10⁵J．
∵P=
W
t，
∴加热时间：t=
W
P额=
5.04×105J
1500W=336s．
（3）∵P=
W
t，
∴电热水壶正常工作450s所消耗的电能：
W′=Pt′=1500W×450s=6.75×10⁵J．
∵η=
Q吸
W，
∴效率η=
Q吸
W×100%=
5.04×105J
6.75×105J×100%≈75%．
答：（1）水吸收的热量是5.04×10⁵J．
（2）如果电热水壶正常工作时产生的热量全部被水吸收，则加热时间是336s；
（3）该热水壶的热机效率为75%．