Question

2．小芳新買了一臺電熱水器，表格是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù)．

型號	FED•H50	額定電壓	220V
最大水量	50L	額定功率	2000W

現(xiàn)將水箱中裝滿水，通電后正常工作30min，水溫從20℃上升到35℃，已知c=4.2×10³J/（kg•℃）求：
（1）熱水器消耗的電能；
（2）此過程中水所吸收的熱量；
（3）熱水器的效率．

Answer 1

分析 （1）熱水器正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出熱水器消耗的電能；
（2）水箱中裝滿水時水的體積和容積相等，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，利用Q_吸=cm（t₂-t₁）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出熱水器的效率．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，熱水器消耗的電能：
W=Pt=2000W×30×60s=3.6×10⁶J；
（2）水箱裝滿水時水的體積：
V=50L=50dm³=5×10^-2m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×5×10^-2m³=50kg，
水吸收的熱量
Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（35℃-20℃）
=3.15×10⁶J；
（3）熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.15×1{0}^{6}J}{3.6×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
答：（1）熱水器消耗的電能為3.6×10⁶J；
（2）此過程中水所吸收的熱量為3.15×10⁶J；
（3）熱水器的效率為87.5%．

點評 本題考查了電功公式、吸熱公式和效率公式的應用，計算過程要注意單位的換算．