Question

8．某电热水器标有“220V 5A”字样，将它接在家庭电路中正常工作2000s，使水箱内50kg、初温为20℃的水加热到30℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]求：
（1）水吸收的热量；
（2）该热水器的加热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和比热容以及温度的变化，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）先根据W=UIt求出消耗的电能，然后根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热水器加热时的热效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J∕（kg•℃）×50kg×（30℃-20℃）=2.1×10⁶J；
（2）电热水器正常工作2000s消耗的电能：
W=UIt=220V×5A×2000s=2.2×10⁶J；
电热水器加热时的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{2.2×1{0}^{6}J}$×100%≈95.5%．
答：（1）水吸收的热量为2.1×10⁶J；
（2）热水器的加热效率为95.5%．

点评 本题是一道电学与热学的综合计算题，熟练应用电功率变形公式、热量公式、电功公式、效率公式即可正确解题．