Question

如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。

额定电压	额定加热功率	指示灯功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1L	65℃

（1）请你计算电热水袋中充水的质量。

（2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×10⁵J的热量，袋内水的初温是多少？

（3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？

Answer

（1）1kg；（2）15℃；（3）70%

【解析】

试题分析：（1）由ρ=m/V可得水的质量为：m=ρV=1000kg/m3 ×1×10-3 m3 =1kg；

（2）根据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可得电热水袋在额定电压下通电10min消耗的电能为：W=Pt=500W×10×60s=3×105 J，

则效率为：η=Q/W×100%=2.1×105J/3×105J/×100%=70%

考点：电功与热量的综合计算