如图所示是一种常见的电热水袋，其性能指标如表所示，请完成下列各题：[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]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220V5

Question

如图所示是一种常见的电热水袋，其性能指标如表所示，请完成下列各题：
[ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

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

Answer 1

（1）由ρ=(m)/(V)可得，水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
由Q_吸=cm△t可得，水温度的变化量：△t=(Q吸)/(cm)=(2.1×105J)/(4.2×103J/(kg•℃)×1kg)=50℃，
水的初温：t₀=65℃-50℃=15℃；
（2）热水袋工作10min消耗的电能：W=Pt=500W×10×60s=3×10⁵J，
电热水袋的效率：η=(Q吸)/(W)×100%=(2.1×105J)/(3×105J)×100%=70%．
答：（1）袋内水的初温为15℃；
（2）电热水袋的发热效率是70%．