Question

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/（kg?℃）．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？

Answer 1

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-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（58℃-20℃）=7.98×10⁶J
（2）∵P=

W

t

，
∴热水器消耗的电能：
W_电=Pt=2000W×70×60s=8.4×10⁶J；
（3）η=

Q吸

W电

×100%
=

7.98×106J

8.4×106J

×100%=95%
答：（1）这50kg水吸收的热量是7.98×10⁶J．
（2）热水器消耗的电能是8.4×lO⁶J．
（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．