Question

4．用一個(gè)標(biāo)有“220V  1200W”的電熱水器燒水．該電熱水器正常工作25min，可將質(zhì)量為10kg溫度為20℃的水加熱到50℃．水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．求這段時(shí)間內(nèi)：
（1）水吸收的熱量．
（2）電熱水器的熱效率．
（3）若用熱效率為40%的燃?xì)鉄崴�器加熱，需要完全燃燒多少m³燃?xì)�？（燃�(xì)獾臒嶂禐?.2×10⁷J/m³）

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）根據(jù)W=Pt即可求出電熱水器消耗的電能；
（3）根據(jù)η=$\frac{Q}{W}$×100%即可求出電熱水器的熱效率；
（4）根據(jù)V=$\frac{Q}{qη}$求需要完全燃燒燃?xì)猓?/p>

解答 解：（1）將質(zhì)量為10kg溫度為20℃的水加熱到50℃．水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），
水吸收熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁶J；
（2）電熱水器消耗的電能：
W=Pt=1200W×50×60s=1.8×10⁶J；
（3）電熱水器的熱效率：
η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{1.26{×10}^{6}J}{1.8{×10}^{6}J}$×100%=70%；
（4）若用熱效率為40%的燃?xì)鉄崴�器加熱，完全燃燒燃�(xì)夥懦龅臒崃縌′=Vq，
η′=$\frac{Q}{Q′}$×100%=$\frac{Q}{Vq}$×100%，則燃?xì)獾捏w積：
V=$\frac{Q}{η′q}=\frac{1.26{×10}^{6}J}{0.4×4.2{×10}^{7}J/{m}^{3}}$=0.075m³．
答：（1）水吸收的熱量為1.26×10⁶J
（2）電熱水器消耗的電能為1.8×10⁶J．
（3）電熱水器的熱效率為70%；
（4）若用熱效率為40%的燃?xì)鉄崴�器加熱，需要完全燃�?.075m³燃?xì)猓?/p>

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量的計(jì)算、消耗電能的計(jì)算、效率的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)．