Question

12．某家庭用一個(gè)標(biāo)有“220V  1000W”的電熱水器來(lái)燒水，該電熱水器正常工作20min，可將質(zhì)量為5kg溫度為20℃的水加熱到60℃，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．求這段時(shí)間內(nèi)：
（1）水吸收的熱量？
（2）電熱水器的熱效率？
（3）電熱水器正常工作的電阻多大？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Pt即可求出電熱水器消耗的電能；根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%即可求出電熱水器的熱效率；
（3）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$變形可求得電熱水器正常工作的電阻．

解答 解：（1）水吸收熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁵J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水器消耗的電能：
W=Pt=1000W×20×60s=1.2×10⁶J；
電熱水器的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=70%．
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱水器正常工作的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1000W}$=48.4Ω．
答：（1）水吸收的熱量為8.4×10⁵J．
（2）電熱水器的熱效率為70%．
（3）電熱水器正常工作的電阻為48.4Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量的計(jì)算、消耗電能的計(jì)算、效率的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，能從圖象中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．