Question

（2013?南開區(qū)二模）如圖所示為CRH2型動車組，最大運營速度為200km/h．該動車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用它把10kg、20℃的水燒開，電流至少要做多少功？若它工作時的電功率為42kW，至少需要多少時間？[已知C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，電流做的功等于水吸收的熱量，利用Q_吸=cm（t₂-t₁）求出電流做的功，利用W=Pt求出加熱時間．

解答：解：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，
∵電流做的功等于水吸收的熱量，
∴W=Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁶J；
∵W=Pt，
∴燒水所需的時間：
t=

W

P

=

3.36×106J

4.2×104J

=80s．
答：電流至少要做3.36×10⁶J的功，至少需要80s．

點評：本題考查了電功率和熱量的綜合計算，關(guān)鍵是知道電流做的功等于水吸收的熱量以及在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃．