Question

13．將10kg的水從20℃加熱到70℃要吸收2.1×10⁶J的熱量；如果這個過程利用電功率為1000W的電加熱器進行加熱，電加熱器的能量損失率為30%，則水需要加熱3000s．[c_水=4.2×10³（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）已知水的比熱容和質(zhì)量以及初溫、末溫，根據(jù)公式Q_吸=c_水m（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電加熱器的能量損失率為30%，據(jù)此可求消耗的電能，電熱水器正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)公式t=$\frac{W}{P}$需要的加熱時間．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（70℃-20℃）
=2.1×10⁶J；
（2）因為電熱水壺正常工作，
所以P=P_額=1000W，
由題知，Q_吸=（1-30%）×W
需要消耗電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{70%}$=3×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$得需要加熱：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3×1{0}^{6}J}{1000W}$=3000s．
故答案為：2.1×10⁶；3000．

點評 本題考查了熱量和時間的計算，關(guān)鍵是知道電熱水器正常工作時的功率和額定功率相等，是一道基礎(chǔ)題目．