Question

【题目】某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，干木材的热值q=1.2×107J/ kg 。

××型电热水器
额定加热功率	2400W	加热方式	电加热器
额定电压	220V	安全等级	防触电保护一类
温度设定范围	20℃~90℃	净重	20kg
容量	40L	整机外形尺寸	530mm×400mm×400mm
出厂日期	2019年5月15日

（1）水需要吸收多少热量？

（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？

（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？

Answer 1

【答案】（1）8.4×106J；（2）3500s；（3）5kg

【解析】

（1）由知道水的质量是：m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，

20℃的水加热至70℃时，吸收的热量是：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×106J，

（2）电热水器正常工作时至少需要消耗的电能是：W=Q吸，由知道，电热水器正常工作时至少需要的时间是：=3500s

（3）由Q吸=14%Q放知道，干木材完全燃烧放出的热量是：Q放==6×107J；

根据Q放=mq知道，需要干木柴的质量是： =5kg。