Question

北京奥运会游泳馆“水立方”中的水主要利用太阳光加热，已知水池蓄水量为3750m³，若要使水池里的水温升高1℃，则需吸收多少热量？如用功率为20KW的电热器加热使水升温1℃，假设电能全部转化为热能，则需多长时间？如电热器的电热转化效率为80%，则使池水升温1℃需消耗多少度电？[ρ_水=1.0×10³kg/m³；C_水=4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：根据m=ρV求出水的质量，根据Q=cm△t求出水温升高1℃吸收的热量；根据W=Q吸=Pt求出用功率为20KW的电热器加热时的时间；再根据效率公式求出消耗的电能．
解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.0×10³kg/m³×3750m³×1℃=1.575×10¹⁰J；
（2）用功率为20KW的电热器加热所需时间：
t====7.875×10⁵s；
（3）消耗的电能：
W_电===1.96875×10¹⁰J=5468.75度．
答：水池里的水温升高1℃，则需吸收1.575×10¹⁰J的热量；
电热器加热使水升温1℃需7.875×10⁵s；需消耗5468.75度电．
点评：本题考查了吸热、时间、消耗电能的计算，关键是公式和规律的灵活运用，计算过程要注意单位的换算．