- 2022福建高三物理质检
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相关例题：
题目：
【2022福建高三物理质检】在某次实验中，用一台电热器给水加热至沸腾，已知水的质量为m = 50kg，水的初温为t_{0} = 30℃，水的沸点为t_{沸} = 100℃，电热器的功率为P = 1kW，不计热损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热时间；
（3）该电热器的加热效率。
答案：
（1）水吸收的热量为Q_{吸} = cm(t - t_{0}) = 4.2 × 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) × 50kg × (100^{circ}C - 30^{circ}C) = 1.68 × 10^{6}J；
（2）由题意可知，电热器正常工作，则加热时间t = frac{W}{P} = frac{Q_{吸}}{P} = frac{1.68 × 10^{6}J}{1000W} = 168s；
（3）该电热器的加热效率为eta = frac{Q_{吸}}{Q_{总}} × 100% = frac{Q_{吸}}{Pt} × 100% = frac{1.68 × 10^{6}J}{1kW × 168s} × 100% = 99.97%。
解析：
本题考查了学生对吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用，属于基础题目。
解题过程中要注意单位的换算。
例题分析：
本题考查了学生对吸热公式、电功公式、效率公式的掌握和运用，属于基础题目。解题过程中要注意单位的换算。本题中第一问比较简单，根据公式直接代入数据即可求解；第二问中要注意电热器正常工作，即电压等于额定电压；第三问中要注意效率公式中用总功除以总功率。
解题过程中要注意公式的选择和单位的换算。
例题答案：
【分析】
（$1$）知道水的质量、水的初温和末温以及比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（$2$）知道电热器的功率和时间，利用$W = Pt$求消耗的电能；
（$3$）知道电热器的效率等于水吸收的热量与消耗的电能之比。
【解答】
（$1$）水吸收的热量：$Q_{吸} = cm(t - t_{0}) = 4.2 times 10^{3}text{ }J/(kg cdot^{circ}C) times 5text{ }kg times (t - t_{0}) = 4.2 times 10^{6}text{ }J$；
（$2$）由题知，$P_{电} = P_{额} = 1text{ }kW$，则消耗的电能：$W = Pt = 1text{ }kW times t = Q_{吸}$；所以加热时间为：$t = frac{W}{P_{电}} = frac{Q_{吸}}{P_{电}} = frac{4.2 times 10^{6}text{ }J}{1text{ }kW} = 4.2 times 10^{5}text{ }s$；
（$3$）该电热器的加热效率：$eta = frac{Q_{吸}}{W} times 100% = frac{Q_{吸}}{Pt} times 100% = frac{4.2 times 10^{6}text{ }J}{4.2 times 10^{5}text{ }s times 1text{ }kW} times 100% = 99.9%$。答：（$1$）水吸收的热量为$4.2 times 10^{6}$ $J$；（$2$）加热时间为$4.2 times 10^{5}$ $s$；（$3$）该电热器的加热效率为$99.9%$。
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