Question

3．如圖所示是一臺(tái)電熱水器銘牌上的部分信息．請(qǐng)根據(jù)銘牌解答下列問(wèn)題：[c_水=4.2×10³J/（kg•°C）]．
（1）若給該電熱水器裝滿水進(jìn)行加熱，使水的溫度從22°C升高到62°C，求水吸收的熱量．
（2）如果電熱水器正常工作時(shí)，所產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，則上一問(wèn)題中給水加熱的時(shí)間是多少？

容量	10L
額定功率	2000W
額定電壓	220V
保溫溫度	78℃

Answer 1

分析 （1）從銘牌知道電熱水器的容積即裝滿水時(shí)水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的電能，利用W=Pt求出給水加熱的時(shí)間．

解答 解：（1）電熱水器裝滿水的體積：
V=10L=1×10^-2m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×1×10^-2m³=10kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（62℃-22℃）=1.68×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{80%}$=2.1×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，給水加熱的時(shí)間：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{2000W}$=1050s．
答：（1）水吸收的熱量為1.68×10⁶J；
（2）給水加熱的時(shí)間是1050s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式、吸熱公式、效率公式、電功公式的應(yīng)用，與生活相連，使學(xué)生覺(jué)得學(xué)了物理有用，計(jì)算時(shí)注意單位的統(tǒng)一．