Question

【题目】一台家用电热水器，额定功率是2000W，装有40L温度是25℃的水。若热水器正常工作70min，水温升高了45℃，已知水的比热容是4.2×105J/（kg℃），密度是1.0×103kg/m3。求：

（1）电流做的功是多少焦耳？

（2）电热水器在这次烧水过程中的效率是多大？

（3）若改用天然气烧水，效率为37.8%，需要燃烧多少天然气？（已知天然气的热值是4×107J/m3）

Answer 1

【答案】（1）8.4×106J；（2）90%；（3）0.5m3。

【解析】

（1）一台家用电热水器的额定功率是2000W，若热水器正常工作70min，由可得，电流做的功：

W＝Pt＝2000W×70×60s＝8.4×106J

（2）水的体积：V＝40L＝0.04m3，

由得，水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.04m3＝40kg

水温升高了45℃吸收的热量：

Q＝c水m△t＝4.2×103J/（kg℃）×40kg×45℃＝7.56×106J

则热水器的效率：

（3）已知天然气的热值是4×107J/m3，由效率公式

可得，需要燃烧天然气的体积：