Question

【題目】為了測定某額定功率為1500w的電熱水器的效率，物理興趣小組的同學在熱水器中加了2kg的水，讓熱水器正常工作5min，水溫從20℃上升至70℃，求：（C水=4.2×103J/（kg·℃） 天然氣的熱值為4.2×107J/m3）

(1)水吸收了多少熱量?

(2)該熱水器正常工作時的效率

(3)若此過程改用天然氣來加熱、則至少需要多少m3天然氣?

Answer 1

【答案】（1）4.2×105J （2）93.3%（3）0.01 m3

【解析】

試題分析：（1）根據題意知道水溫度的變化是△t=（70-20）℃=50℃

水吸收的熱量由Q=cm△t=可知Q= 4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50℃=4.2×105J

（2）熱水器工作5min消耗的電能Q電=Pt=1500W×5min=4.5×105J

熱水器的正常工作效率η=Q/Q電=4.2×105J/4.5×105J=93.3%

（3）根據Q=qV可知，需要的天然氣體積V=Q/q=4.2×105J/4.2×107J/m3=0.01m3