Question

12．某電熱水器，銘牌標有“220V 2000W”字樣，用它把20kg的水從15℃加熱到25℃，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水吸收的熱量．
（2）電熱水器正常工作600s，能把這些水從15℃加熱到25℃，問該熱水器的效率為多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）熱水器正常工作時的電功率為額定功率，又知道工作時間，利用W=Pt求熱水器消耗的電能；
水吸收的熱量是有用的能量，熱水器消耗的電能為總能量，利用效率公式求熱水器的效率．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（25℃-15℃）=8.4×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得熱水器消耗的電能：
W_電=Pt=2000W×600s=1.2×10⁶J；
熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{電}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=70%．
答：（1）水吸收的熱量為8.4×10⁵J．
（2）電熱水器正常工作600s，能把這些水從15℃加熱到25℃，問該熱水器的效率為70%．

點評 本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活相連，使學生覺得學了物理有用，計算時注意熱水器正常工作時的電功率為額定功率．