Question

某電熱水器，額定功率為2000W，正常工作70min時可將50kg水從20℃加熱到58℃，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．試求：
（1）這50kg水吸收的熱量；
（2）熱水器消耗的電能；
（3）熱水器的效率．

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）熱水器正常工作時的電功率為額定功率，又知道工作時間，利用W=Pt求熱水器消耗的電能；
（3）水吸收的熱量是有用的能量，熱水器消耗的電能為總能量，利用效率公式求熱水器的效率．

解答：解：
（1）水吸收的熱量為Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（58℃-20℃）=7.98×10⁶J；
（2）∵P=

W

t

，
∴熱水器消耗的電能為W_電=Pt=2000W×70×60s=8.4×10⁶J；
（3）熱水器的效率為η=

Q吸

W電

×100%=

7.98×106J

8.4×106J

×100%=95%．
答：
（1）這50kg水吸收的熱量是7.98×10⁶J．
（2）熱水器消耗的電能是8.4×lO⁶J．
（3）熱水器的效率是95%．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活相連，使學生覺得學了物理有用，注意單位統一．