Question

8．小明家的太阳能集热器中装有40kg、20℃的水，经太阳光照射温度升高到45℃，求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）用电热水器对相同的水也加热到45℃，标有“900r/kW•h”字样的电能表铝盘转过了1200r（电路中只有热水器工作），热水器消耗的电能是多少？
（3）如果用电来加热，此热水器的效率？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）“900r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能铝盘转过900r，据此求出铝盘转过了1200r消耗的电能即为热水器消耗的电能；
（3）水吸收的热量和消耗电能的比值即为此热水器的效率．

解答 解：（1）水需要吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（45℃-20℃）
=4.2×10⁶J；
（2）热水器消耗的电能：
W=$\frac{1200r}{900r/kW•h}$=$\frac{4}{3}$kW•h=4.8×10⁶J；
（3）此热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{4.8×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
答：（1）水吸收的热量是4.2×10⁶J；
（2）热水器消耗的电能是4.8×10⁶J；
（3）此热水器的效率为87.5%．

点评 本题考查了吸热公式和电功公式、效率公式的应用，关键是电能表参数含义的掌握和应用．