Question

4．某電熱水器標有“220V 800W”，水箱容積為2L，要將這些水從20℃加熱到100℃，
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）發(fā)熱體的電阻是多少？
（3）如果電熱器的效率是80%，它正常工作需要加熱多長時間？

Answer 1

分析 （1）先利用密度公式求出水的質量，再根據(jù)吸熱公式求出吸收的熱量；
（2）利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電阻大小；
（3）根據(jù)效率公式求出電熱器消耗的電能，結合功率公式求出加熱時間．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水箱中水的質量為：
m=ρV=1000kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
則水吸收的熱量為：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72x10⁵J；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得發(fā)熱體的電阻為：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{800W}$=60.5Ω；
（3）由η=$\frac{Q}{W}$可得消耗的電能為：
W=$\frac{Q}{η}$=$\frac{6.72x1{0}^{5}J}{80%}$=8.4×10⁵J
則加熱時間為：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{800W}$=1050s．
答：（1）水吸收的熱量是6.72×10⁵J；
（2）發(fā)熱體的電阻是60.5Ω；
（3）如果電熱器的效率是80%，它正常工作需要加熱時間為1050s．

點評 此題主要考查學生對于熱量、電功率、效率等公式的理解和掌握，熟練的運用公式解題是關鍵．