Question

如圖所示，是用溫度傳感器測(cè)量得到的電開(kāi)水壺在加熱和冷卻過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖線，壺內(nèi)盛有1kg水．請(qǐng)根據(jù)圖線回答下列問(wèn)題．

（1）在加熱過(guò)程中，電開(kāi)水壺消耗的電功率P_電與水吸收熱量的功率P_吸（即每秒吸收的熱量）相比較，P_電

 

P_吸（填“大于”、“等于”或“小于”），這是因?yàn)?!--BA-->

 

 

．
（2）在從t₁=1000s至t₂=1600s的冷卻過(guò)程中，求水的散熱功率P_散（即每秒散失的熱量）．已知水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃）．
（3）如果給電開(kāi)水壺加裝自動(dòng)加熱功率控制器，當(dāng)電開(kāi)水壺將水煮沸后自動(dòng)調(diào)整加熱功率使水溫保持在80℃．那么保溫時(shí)的電加熱功率應(yīng)為

 

W．

Answer 1

分析：（1）電開(kāi)水壺工作的同時(shí)，有一部分熱量向外散失，消耗的電能并不是全部轉(zhuǎn)化為熱能．
（2）先利用放熱公式求出水散失的熱量，再利用公式P=

W

t

求出水的散熱功率．
（3）加裝自動(dòng)加熱功率控制器就是為了防止水的熱量散失，保溫時(shí)的電加熱功率等于水的散熱功率．

解答：解：（1）消耗的電能并不是全部轉(zhuǎn)化為熱能，所以P_電大于P_吸．
故答案為：大于；在加熱過(guò)程中，水在吸收熱量的同時(shí)不斷地向外散失熱量．
（2）在所給時(shí)間t=t₂-t₁=600s的冷卻過(guò)程中，水散失的熱量為
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（84℃-76℃）=3.36×10⁴J，
水的散熱功率為
P_散=

Q

t

=

3.36×104J

600s

=56W．
答：水的散熱功率為56W．
（3）保溫時(shí)的電加熱功率等于水的散熱功率，為56W．
故答案為：56．

點(diǎn)評(píng)：本題考查能量轉(zhuǎn)化和水吸收熱量以及散熱的問(wèn)題，關(guān)鍵是要靈活運(yùn)用各個(gè)公式，還要學(xué)會(huì)分析圖象，這是本題的重點(diǎn)，也是以后學(xué)習(xí)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題．