Question

【题目】如图所示是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效率为80%，水的比热容c=4.2×103J/（kg℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3．将袋内20℃的水加热到自动断电，求：

（1）袋内水吸收的热量

（2）需要的加热时间

Answer 1

【答案】（1）1.68×105J；（2）525s。

【解析】（1）由ρ=m/V可知，袋内水的质量是：m=ρ水 V=1.0×103 kg/m3 ×1.0×103 =1kg，

由Q吸=cm（t-t0）可知，袋内水吸收的热量是：Q=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×1kg×（60℃-20℃）=1.68×105 J；

（2）由η=Q/W可知，加热过程消耗电能是：W=Q/η=1.68×105J/80%=2.1×105 J，

由P=W/t可知，需要的加热时间是：t=W/P=2.1×105J/400W=525s。