- 2021物理试卷高考湖北
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相关例题：
简答题：
有一个容积为50L的保温瓶，里面装满温度为10℃的水，水的质量为多少？当水温升高到70℃时，需要吸收多少热量？如果用一电热器给这些水加热，需要多长时间？已知水的比热容为4.2 × 10³J/(kg·℃)，保温瓶的热效率为75%。
解答：
已知：保温瓶容积V = 50L = 5 × 10^{-2}m^{3}，水的初温t_{0} = 10℃，末温t = 70℃，水的比热容c = 4.2 × 10^{3}J/(kg cdot {^circ}C)，保温瓶热效率η = 75%
求：①水的质量m_{水}；②水吸收的热量Q_{吸}；③电热器加热时间t_{加热}。
解：①由ρ = frac{m}{V}得水的质量：
m_{水} = rho V_{水} = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} × 5 × 10^{-2}m^{3} = 5kg；
②水吸收的热量：Q_{吸} = c_{水}m_{水}(t - t_{0}) = 4.2 × 10^{3}J/(kg cdot {^circ}C) × 5kg × (70{^circ}C - 10{^circ}C) = 1.68 × 10^{5}J；
③保温瓶的热效率为75% ，则电热器加热效率也为75% ，电热器放出的热量：Q_{放} = eta Q_{吸} = frac{75%}{100%} × 1.68 × 10^{5}J = 1.26 × 10^{5}J，由Q_{放} = W_{电} = Pt得加热时间：t_{加热} = frac{Q_{放}}{P} = frac{1.26 × 10^{5}text{ }J}{Ptext{ }}(P为电热器的功率)。
答：①水的质量为5kg；②水吸收的热量为$1.68 times 10^{5}$J；③电热器加热时间$t$与电热器的功率有关。
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