Question

【題目】一臺家用電熱水器，額定功率是2000W，裝有40L溫度是25℃的水。若熱水器正常工作70min，水溫升高了45℃，已知水的比熱容是4.2×105J/（kg℃），密度是1.0×103kg/m3。求：

（1）電流做的功是多少焦耳？

（2）電熱水器在這次燒水過程中的效率是多大？

（3）若改用天然氣燒水，效率為37.8%，需要燃燒多少天然氣？（已知天然氣的熱值是4×107J/m3）

Answer 1

【答案】（1）8.4×106J；（2）90%；（3）0.5m3。

【解析】

（1）一臺家用電熱水器的額定功率是2000W，若熱水器正常工作70min，由可得，電流做的功：

W＝Pt＝2000W×70×60s＝8.4×106J

（2）水的體積：V＝40L＝0.04m3，

由得，水的質量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.04m3＝40kg

水溫升高了45℃吸收的熱量：

Q＝c水m△t＝4.2×103J/（kg℃）×40kg×45℃＝7.56×106J

則熱水器的效率：

（3）已知天然氣的熱值是4×107J/m3，由效率公式

可得，需要燃燒天然氣的體積：