Question

小明家新安裝了一臺(tái)電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示．若自來(lái)水的溫度是20℃，充滿水后，小明將調(diào)溫開(kāi)關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置．接通電源，加熱指示燈亮；達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱指示燈熄滅．請(qǐng)你幫助小明回答下列問(wèn)題：
（1）加熱指示燈從亮到滅的過(guò)程中，熱水器中的水一共吸收多少熱量？
（2）若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈熄滅需要多少時(shí)間？
（3）若實(shí)際經(jīng)過(guò)2h指示燈才熄滅，則熱水器的效率是多少？[C_水=4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：（1）先計(jì)算水的質(zhì)量，再根據(jù)Q_吸=c_水m（t-t）求出吸收的熱量．
（2）吸收的熱量等于消耗的電能，根據(jù)計(jì)算時(shí)間．
（3）根據(jù)W=Pt計(jì)算出消耗的電能，再與吸收的熱量進(jìn)行比較，就能得出熱水器的效率．
解答：解：（1）m=ρv=1.0×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg．
Q_吸=c_水m（t-t）
=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁶J．
答：熱水器中的水一共吸收8.4×10⁶J熱量．
（2）W=Q_吸=8.4×10⁶J
．
答：從接通電源到指示燈熄滅需要5.6×10³s．
（3）電熱水器消耗的電功為W_實(shí)=Pt=1500W×2×3600s=1.08×10⁷J．
η=．
答：熱水器的效率是77.8%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查質(zhì)量的計(jì)算，水吸熱的計(jì)算，通電時(shí)間的計(jì)算，電功的計(jì)算以及熱水器效率的計(jì)算．