小平家新买了一个“暖手宝”其铭牌如右图所示，关于“暖手宝”内的物质是不是纯水的，小平和小宇的意见不一，两人讨论决定：不破坏它，通过测定比热容的方法来确定是否为纯水；小

Question

小平家新买了一个“暖手宝”其铭牌如右图所示，关于“暖手宝”内的物质是不是纯水的，小平和小宇的意见不一，两人讨论决定：不破坏它，通过测定比热容的方法来确定是否为纯水；小宇查得水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）；测出室温状态下“暧手宝”的初温为10℃，在家庭电路电压稳定时接通电源，500秒后自动断电，断电时测得“暖手宝”的温度正好上升到80℃．

额定电压	220V
额定功率	300W
最高温度	80℃
热效率	98%
液体质量	0.6kg
升温时间	500s

（1）这个过程中消耗的电能是多少？
（2）如果热效率按98%计算，“暖手宝”内液体吸收的热量是多少？
（3）“暖手宝”内的液体的比热容大约是多少？这种“暖手宝”内的液体是不是水？

Answer 1

（1）这个过程中消耗的电能：
W=Pt=300W×500s=1.5×10⁵J；
（2）暖手宝内液体吸收的热量：
Q_吸=Wη=1.5×10⁵J×98%=1.47×10⁵J；
（3）∵Q_吸=cm（t-t₀），
∴液体的比热容：
c=(Q吸)/(m(t−t0))=(1.47×105J)/(0.6kg×(80℃−10℃))=3.5×10³J/（kg•℃）＜4.2×10³J/（kg•℃），
∴该液体不是水．
答：（1）这个过程中消耗的电能是1.5×10⁵J；
（2）“暖手宝”内液体吸收的热量是1.47×10⁵J；
（3）“暖手宝”内的液体的比热容大约是3.5×10³J/（kg•℃），这种“暖手宝”内的液体不是水．