Question

4．一臺電熱飲水機的銘牌上標著如下表所示的數據，當熱水箱儲滿15℃的水后，加熱到90℃需要吸收2.52×10⁵J的熱量．若消耗電能的80%被水吸收，飲水機至少需正常工作630s．[c_水=4.2×10³ J/（kg•℃）]

飲水桶容量	18.9L
熱水箱容量	0.8L
額定電壓	220V
加熱功率	500W
保溫功率	40W
工作頻率	50Hz

Answer 1

分析 （1）根據密度的變形公式V=$\frac{m}{ρ}$求出水的質量，知道水的比熱容、溫度變化，利用Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）先根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$求出消耗的電能，然后根據W=Pt求出飲水機工作的時間．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.8×10^-3m³=0.8kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/kg•℃×0.8kg×（90℃-15℃）=2.52×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$得消耗的電能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{80%}$=3.15×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$得需要時間：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.15×1{0}^{5}J}{500W}$=630s．
故答案為：2.52×10⁵；630．

點評 本題考查了電功率公式和密度公式、吸熱公式、效率公式的綜合應用，關鍵是知道用電器正常工作時的功率和額定功率相等以及從表格中得出相關的信息．