Question

（2013?南開區二模）如圖所示為CRH2型動車組，最大運營速度為200km/h．該動車組的每節車廂上都配有電熱水器．在標準大氣壓下，用它把10kg、20℃的水燒開，電流至少要做多少功？若它工作時的電功率為42kW，至少需要多少時間？[已知C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：在標準大氣壓下，水的沸點是100℃，電流做的功等于水吸收的熱量，利用Q_吸=cm（t₂-t₁）求出電流做的功，利用W=Pt求出加熱時間．

解答：解：在標準大氣壓下，水的沸點是100℃，
∵電流做的功等于水吸收的熱量，
∴W=Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁶J；
∵W=Pt，
∴燒水所需的時間：
t=

W

P

=

3.36×106J

4.2×104J

=80s．
答：電流至少要做3.36×10⁶J的功，至少需要80s．

點評：本題考查了電功率和熱量的綜合計算，關鍵是知道電流做的功等于水吸收的熱量以及在標準大氣壓下水的沸點是100℃．