Question

2．如圖是某品牌家用貯水式電熱水器，裝滿水，其主要參數如表所示．某次加熱，水吸收的熱量為8.4×10⁶J．已知ρ_水=1.0×10³Kg/m³，c_水=4.2×10³J/（Kg•℃）．
貯水式電熱水器

型號	FCD-JTHQB50-Ⅲ	額定電壓	220V
容積	50L	額定頻率	50Hz
溫度設定范圍	35℃～75℃	額定功率	1500W

（1）水升高的溫度；
（2）正常工作時，如果電熱水器的熱效率為80%，完成上述加熱，需通電多長時間．

Answer 1

分析 （1）先利用密度公式求出水的質量，再利用Q=cm△t求出水升高的溫度；
（2）根據效率公式先求出消耗的電能，再利用t=$\frac{W}{P}$求出通電時間．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的質量為m=ρV=1.0×10³Kg/m³×50×10^-3 m³=50kg；
根據Q=cm△t可得△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50kg}$=40℃；
（2）根據η=$\frac{Q}{W}$可得消耗的電能為W=$\frac{Q}{η}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{80%}$=1.05×10⁷J，
由P=$\frac{W}{t}$則t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{1500W}$=7×10³s．
答：（1）水升高的溫度40℃；
（2）正常工作時，如果電熱水器的熱效率為80%，完成上述加熱，需通電7×10³s．

點評 該題主要考查學生對于水的吸熱和效率公式以及電功率公式的理解和掌握．