某电热水器,额定功率为2000W.当热水器正常工作70min时,可将50kg的水从20℃加热到58℃.水的比热容为4.2×103J/.试求:
(1)这50kg水吸收的热量是多少?
(2)热水器消耗的电能是多少?
(3)热水器的效率是多少?
【答案】
分析:(1)知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,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;
(3)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-t
)
=4.2×10
3J/(kg?℃)×50kg×(58℃-20℃)=7.98×10
6J
(2)∵P=
,
∴热水器消耗的电能:
W
电=Pt=2000W×70×60s=8.4×10
6J;
(3)η=
×100%
=
×100%=95%
答:(1)这50kg水吸收的热量是7.98×10
6J.
(2)热水器消耗的电能是8.4×lO
6J.
(3)热水器的效率是95%.
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,注意单位统一.