Question

12．某电热水器，铭牌标有“220V 2000W”字样，用它把20kg的水从15℃加热到25℃，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）水吸收的热量．
（2）电热水器正常工作600s，能把这些水从15℃加热到25℃，问该热水器的效率为多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）热水器正常工作时的电功率为额定功率，又知道工作时间，利用W=Pt求热水器消耗的电能；
水吸收的热量是有用的能量，热水器消耗的电能为总能量，利用效率公式求热水器的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（25℃-15℃）=8.4×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得热水器消耗的电能：
W_电=Pt=2000W×600s=1.2×10⁶J；
热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{电}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=70%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁵J．
（2）电热水器正常工作600s，能把这些水从15℃加热到25℃，问该热水器的效率为70%．

点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，计算时注意热水器正常工作时的电功率为额定功率．