[题目]下表是小明家未拆封的电热水器包装箱的铭牌.电热水器安装完毕后注满水.电热水器正常工作.电热水器中的水从15℃升高到35℃用了 40min.请你根据表中的有关信息解决以下问题.储水式热水器额定电压220V容量50L额定功率2 000W总质量18 kg外形尺寸100 cm×60 cm×50 cm额定最高温度75℃堆码层数极限4(1)“堆码层数极限4 是指� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】下表是小明家未拆封的电热水器包装箱的铭牌.电热水器安装完毕后注满水，电热水器正常工作，电热水器中的水从15℃升高到35℃用了 40min.请你根据表中的有关信息解决以下问题.

储水式热水器
额定电压220V	容量50L
额定功率2 000W	总质量18 kg
外形尺寸（长、宽、高）100 cm×60 cm×50 cm	额定最高温度75℃
堆码层数极限4

（1）“堆码层数极限4”是指包装箱平放时最大堆放层数为4.现在水平地面上平放着4个未拆封的电热水器包装箱，小明将它们整齐堆放成如图所示的情景.请计算图中包装箱对水平地面的压强；（g取10N/kg）

（2）如果（1）中的堆放过程用时15秒，请计算小明堆放过程中，克服包装箱重力做功的功率；

（3）求电热水器中的水从15℃升高到35℃吸收的热量；

（4）求电热水器的加热效率.

【答案】（1）1200Pa（2）36W（3）4.2×106J（4）87.5％

【解析】

（1）4个包装箱对地面的压力为：

包装箱与水平地面的接触面积为：S=100cm×60cm=0.6m2

包装箱对水平地面的压强为：

（2）每个包装箱的重力：G=mg=18kg×10N/kg=180N，
已知包装箱平放时的高度为50cm=0.5m，
将第2个包装箱放在第1个包装箱上面，其上升的高度为h1=0.5m，
克服重力做功：W1=Gh1=180N×0.5m=90J，
将第3个包装箱放在第2个包装箱上面，其上升的高度为h2=2×0.5m=1m，
克服重力做功：W2=Gh2=180N×1m=180J，
将第4个包装箱放在第3个包装箱上面，其上升的高度为h3=3×0.5m=1.5m，
克服重力做功：W3=Gh3=180N×1.5m=270J，
工人师傅对包装箱所做的总功：W总=W1+W2+W3=90J+180J+270J=540J，
做功的功率：
（3）由可得，水的质量m=ρV=1.0×10-3kg/ m3×50×10-3m3=50kg；
水吸收的热量：Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（35℃-15℃）=4.2×106J；
（4）电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min，由得，此过程中消耗的电能：