Question

一个电热水器的铭牌如表所示，请根据铭牌所提供的信息计算：

额定电压 频率 额定功率 温控范围 内胆容积 内胆额定压强

220V 50Hz（赫兹） 2000W 20～80℃ 40L（升） 0.8MPa（兆帕）

①将40升（即立方分米）20℃的水加热至60℃，需要吸收多少热量？[c_水=4.2×10³焦/（千克?℃），ρ=1.0×10³千克/米³]
②正常工作时，上述加热过程需通电多少时间？

Answer 1

①水的体积：
v=40L=40×10^-3m³，
水的质量：
m=ρv=1.0×10³kg/m³×40×10^-3m³=40kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×（60℃-20℃）=6.72×10⁶J；
②由题知，Q_吸=W=Pt=6.72×10⁶J；
∵电热水器正常工作，
∴P=P_额=2000W，
∴需要的加热时间：
t=

Q吸

P

=

6.72×106 J

2000W

=3360s=56min．
答：①将40升20℃的水加热至60℃，需要吸收6.72×10⁶J的热量；
②正常工作时，上述加热过程需通电56min．