Question

一台桶装饮水机的铭牌上标有如右表所示的数据，则：
（1）热水箱储满20℃的水后，要加热到100℃，需要吸收______J热量
（2）若电能与内能的转化率为80%，则要供给这些热量，额定电压220 V热水器至少要加热______min．
（3）如果饮水机每天累计有2h处于加热状态，其余时间处于保温状态，每天按24h计算，则这台饮水机一天消耗电能为______Kw?h．

Answer 1

解：（1）水的体积为1L=0.001m³，水的质量m=ρV=1000kg/m³×0.001m³=1kg，
水吸收的热量Q_吸=cm△t=4200J/（kg?℃）×2kg×80℃=3.36×10⁵J；
（2）电能与内能的转化率为80%，消耗的电能W=3.36×10⁵J÷80%=420000J，
所需要的时间t==840s=14min；
（3）W′=P′t′=40W×22×3600s=3168000J=0.88kW?h．
W=Pt=0.5kW×2h=1kW?h
饮水机一天消耗电能0.88kW?h+1kW?h=1.88kW?h
故本题答案为：3.36×10⁵；14；1.88．
分析：（1）从表格中得出水的体积，根据密度公式计算出水的质量，再由热量公式计算吸收的热量；
（2）由表格中的功率，根据电功公式W=Pt及效率的值计算加热的时间；
（3）由电功公式W=Pt计算一天消耗的电能．
点评：本题考查了热量的计算、功率的计算和利用密度公式计算质量．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．由于饮水机一天要消耗一定的电能，故要在不用时，及时关闭电源．