某電熱水器,額定功率為2000W.當(dāng)熱水器正常工作70min時,可將50kg的水從20℃加熱到58℃.水的比熱容為4.2×103J/.試求:
(1)這50kg水吸收的熱量是多少?
(2)熱水器消耗的電能是多少?
(3)熱水器的效率是多少?
【答案】
分析:(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值,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;
(3)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-t
)
=4.2×10
3J/(kg?℃)×50kg×(58℃-20℃)=7.98×10
6J
(2)∵P=
,
∴熱水器消耗的電能:
W
電=Pt=2000W×70×60s=8.4×10
6J;
(3)η=
×100%
=
×100%=95%
答:(1)這50kg水吸收的熱量是7.98×10
6J.
(2)熱水器消耗的電能是8.4×lO
6J.
(3)熱水器的效率是95%.
點評: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,注意單位統(tǒng)一.