Question

一臺桶裝飲水機的銘牌上標著如下表所示的數據，則：

飲水機容量	18.9L	加熱功率	500W
熱水箱容量	1L	保溫功率	40W
額定電壓	220V	頻率	50Hz

（1）熱水箱儲滿20℃的水后，要加熱至80℃，需要吸收多少熱量？
（2）若電能與熱能的轉化率為80%，則要供給這些熱量，在220V的額定電壓下至少要加熱多長時間？
（3）如果飲水機每天累計2h處于加熱狀態、其余時間處于保溫狀態，每天按24h計算，則這臺飲水機一天消耗的電能為多少kW·h？

Answer 1

（1）2.52×10⁵J（2）10.5min（3）1.88kW·h

解析試題分析：（1）、1L=1.0×10^—3m3
熱水箱儲水的質量：
熱水箱儲水升溫吸收的熱量：
Q_吸=C_水m_水Δt=4.2×10³J/㎏·⁰c×1㎏×(80⁰c－20⁰c)=2.52×10⁵J 3分
（2）、消耗的電能：W=Q_吸/η
=2.52×10⁵J÷80％=3.15×10⁵J
加熱的時間：t=W/P
=3.15×10⁵J÷500W=0.63×10³s="630s=10.5min--" ---3分
（3）、每天加熱消耗的電能：W₁=P₁t₁=0.5kw×2h=1kW·h
每天保溫消耗的電能：W₂=P₂t₂=0.04kw×(24h－2h)=0.88kW·h
每天消耗的總電能：
W=W₁＋W₂=1kW·h＋0.88kW·h=1.88kW·h-- 3分
考點：電功與熱量的綜合計算．
點評：本題考查學生對吸熱公式，熱效率公式，電功公式的綜合運用，計算中注意效率的問題．