Question

13．将10kg的水从20℃加热到70℃要吸收2.1×10⁶J的热量；如果这个过程利用电功率为1000W的电加热器进行加热，电加热器的能量损失率为30%，则水需要加热3000s．[c_水=4.2×10³（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容和质量以及初温、末温，根据公式Q_吸=c_水m（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）电加热器的能量损失率为30%，据此可求消耗的电能，电热水器正常工作时的功率和额定功率相等，根据公式t=$\frac{W}{P}$需要的加热时间．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（70℃-20℃）
=2.1×10⁶J；
（2）因为电热水壶正常工作，
所以P=P_额=1000W，
由题知，Q_吸=（1-30%）×W
需要消耗电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{70%}$=3×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$得需要加热：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{3×1{0}^{6}J}{1000W}$=3000s．
故答案为：2.1×10⁶；3000．

点评 本题考查了热量和时间的计算，关键是知道电热水器正常工作时的功率和额定功率相等，是一道基础题目．