Question

4．小麗家額定功率為2000W的電熱水器，裝滿30kg水后連續(xù)正常工作35min，水的溫度由20℃升高到50℃．已知水的比熱容為4.2×10³ J/（kg•℃）求：
（1）加熱過程中水吸收的熱量．
（2）電熱水器消耗的電能．
（3）此過程電熱水器的熱效率．
（4）在某一次電熱水器工作的時(shí)候，小麗將家里的其它用電器都關(guān)閉，她觀察到家里標(biāo)有1200r/kW•h字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了22轉(zhuǎn)，此時(shí)電熱水器的實(shí)際功率是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q_吸=cm△t即可求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt即可求出電熱水器消耗的電能；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$即可求出電熱水器的效率；
（4）先根據(jù)1200r/kW•h的含義求出電熱水器消耗的電能，然后P=$\frac{W}{t}$求出電熱水器的實(shí)際功率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×30kg×（50℃-20℃）=3.78×10⁶J；
（2）電熱水器消耗的電能：
W=Pt=2000W×35×60s=4.2×10⁶J；
（3）電熱水器的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.78×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{6}J}$×100%=90%；
（4）電熱水器實(shí)際消耗的電能：
W_實(shí)=$\frac{22}{1200}$kW•h×3.6×10⁶J=6.6×10⁴J；
電熱水器的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{W}_{實(shí)}}{t}$=$\frac{6.6×1{0}^{4}J}{60s}$=1100W．
答：（1）加熱過程中水吸收的熱量為3.78×10⁶J；
（2）電熱水器消耗的電能為4.2×10⁶J；
（3）此過程電熱水器的熱效率為90%；
（4）電熱水器的實(shí)際功率是1100W．

點(diǎn)評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，注意單位統(tǒng)一．