Question

王芳把容积为2L的电水壶装满水后接入家庭电路中．已知水初温为20℃，电水壶额定功率为1000W，经过15分钟壶中水烧开了（在一标准大气压下，不计热量损失和水量减少）．则壶中水吸收的热量为    J，电水壶的效率为    ．

Answer

（1）已知水的比热容、质量和初温、末温，根据公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；
（2）根据W=Pt求电热水壶烧开一壶水所消耗的电能（总能量），利用效率公式求电热水壶的加热效率．
【解析】
（1）水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）烧开水消耗的电能：
W=Pt=1000W×15×60s=9×105J，
η=×100%=×100%≈74.7%．
故答案为：6.72×105；74.7%．