Question

（2012?鼓樓區二模）若某家庭使用功率為2000W，容積為100L的電熱水器，加滿水后加熱，把初溫是10℃的水加熱到70℃，這些水需要吸收的熱量是

2.52×10⁷

J，若該電熱水器的效率為90%，則需要加熱的時間為

1.4×10⁴

s．[水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）由密度公式計算出水的質量，由吸熱公式Q_吸=cm△t計算吸收的熱量．
（2）根據電熱水器的效率先計算電熱絲正常工作時所產生熱量，再由電熱公式計算電流產生這些熱量所需要的時間．

解答：解：（1）將該電熱水器裝滿水，水的質量為：
m=ρV=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg．
使水溫由10℃升高到70℃，水需要吸收熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（70℃-10℃）=2.52×10⁷J．
（2）∵電熱絲所產生熱量的90%被水吸收，
∴Q_放=

Q吸

η

=

2.52×107J

90%

=2.8×10⁷J．
由Q_放=W=Pt得：
t=

Q放

P

=

2.8×107J

2000W

=1.4×10⁴s．
故答案為：2.52×10⁷，1.4×10⁴．

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，且加強了學生的節能環保的意識．計算時注意單位的統一．