Question

13．一电热水器装有2kg的水，加热过程中水温随时间的变化情况如图所示，求：
（1）加热4 min水的温度升高了多少℃？
（2）加热4 min水吸收了多少热量？
（3）如果电热水器功率为1000 W，则此电热水器的效率η是多少？（η为水吸收的热量与电热水器放出热量的比值）

Answer 1

分析 （1）由图可知4分钟内水升高的温度；
（2）利用Q=mc△t可求得水吸收的热量，
（3）由电功公式W=Pt可求得电热水器在4分钟内放出的热量；水吸引的热量与热水器放出的热量的比值即为热水器的效率．

解答 解：（1）由图可知，原来的温度为20℃，第4分钟的温度为40℃，4分钟内水升高了40℃-20℃=20℃；
（2）水吸收的热量Q=mc△t=2kg×4.2×10³J/（kg•℃）×20℃=1.68×10⁵J；
（3）电热水器放出热量W=Pt=1000W×4×60s=2.4×10⁵J；
热水器的效率η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{2.4×1{0}^{5}J}$×100%=70%．
答：（1）水的温度升高了20℃；
（2）加热4 min水吸收了热量1.68×10⁵J；
（3）电热水器的效率是70%．

点评 本题考查了水的比热容、功率公式及电热水器的效率，难度一般．