Question

13．一電熱水器裝有2kg的水，加熱過程中水溫隨時間的變化情況如圖所示，求：
（1）加熱4 min水的溫度升高了多少℃？
（2）加熱4 min水吸收了多少熱量？
（3）如果電熱水器功率為1000 W，則此電熱水器的效率η是多少？（η為水吸收的熱量與電熱水器放出熱量的比值）

Answer 1

分析 （1）由圖可知4分鐘內水升高的溫度；
（2）利用Q=mc△t可求得水吸收的熱量，
（3）由電功公式W=Pt可求得電熱水器在4分鐘內放出的熱量；水吸引的熱量與熱水器放出的熱量的比值即為熱水器的效率．

解答 解：（1）由圖可知，原來的溫度為20℃，第4分鐘的溫度為40℃，4分鐘內水升高了40℃-20℃=20℃；
（2）水吸收的熱量Q=mc△t=2kg×4.2×10³J/（kg•℃）×20℃=1.68×10⁵J；
（3）電熱水器放出熱量W=Pt=1000W×4×60s=2.4×10⁵J；
熱水器的效率η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{2.4×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）水的溫度升高了20℃；
（2）加熱4 min水吸收了熱量1.68×10⁵J；
（3）電熱水器的效率是70%．

點評 本題考查了水的比熱容、功率公式及電熱水器的效率，難度一般．