Question

18．若某家庭使用功率為2000W，容積為100L的電熱水器，加滿水后，把初溫是10℃的水加熱到70℃，這些水需要吸收的熱量是2.52×10⁷J，若該電熱水器的效率為75%，則需要加熱的時(shí)間為1.68×10⁴s．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）由密度公式計(jì)算出水的質(zhì)量，由吸熱公式Q_吸=cm△t計(jì)算吸收的熱量．
（2）根據(jù)電熱水器的效率先計(jì)算電熱絲正常工作時(shí)所產(chǎn)生熱量，再由電熱公式計(jì)算電流產(chǎn)生這些熱量所需要的時(shí)間．

解答 解：（1）將該電熱水器裝滿水，由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量為：
m=ρV=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg．
使水溫由10℃升高到70℃，水需要吸收熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-10℃）=2.52×10⁷J．
（2）因?yàn)殡姛峤z所產(chǎn)生熱量的70%被水吸收，
所以Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{75%}$=3.36×10⁷J．
由Q_放=W=Pt得：
t=$\frac{{Q}_{放}}{P}$=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{2000W}$=1.68×10⁴s．
故答案為：2.52×10⁷；1.68×10⁴．

點(diǎn)評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題．與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，且加強(qiáng)了學(xué)生的節(jié)能環(huán)保的意識．計(jì)算時(shí)注意單位的統(tǒng)一．