题目内容
小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示，若自来水的温度是20℃．充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置，接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小华回答下列问题[C水=4.2×103J/（kg?℃）]：
（1）加热指示灯从亮到熄灭的过程中?热水器中的水一共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失从接通电源到指示灯灭需要多少时间？
（3）若实际经过2h30min指示灯才熄灭，?则热水器的效率是多少？
解：（1）根据ρ=
可得，水的质量：
m=ρv=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×106J；
（2）不考虑能量损失时，
W=Q吸=8.4×106J，
根据W=Pt可得，需要的加热时间：
t=
=
=4200s；
（3）加热时间：
t=2h30min=2×3600s+30×60s=9000s，
电热水器消耗的电功：
W′=Pt′=2000W×9000s=1.8×107J，
热水器的效率：
η=
×100%=
×100%≈46.7%．
答：（1）加热指示灯从亮到熄灭的过程中?热水器中的水一共吸收8.4×106J的热量；
（2）若不考虑能量损失从接通电源到指示灯灭需要4200s；?
（3）若实际经过2h30min指示灯才熄灭，?则热水器的效率是46.7%．
分析：（1）先根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸=c水m（t-t0）求出吸收的热量；
（2）不考虑能量损失时，吸收的热量等于消耗的电能，根据W=Q吸=Pt计算加热时间；
（3）根据W=Pt求出消耗的电能，利用效率公式求出热水器的效率．
点评：本题考查质量、热量、通电时间、电功以及热水器效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用和读出设定的温度即水的末温，计算过程要注意单位的换算．
可得，水的质量：m=ρv=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×106J；
（2）不考虑能量损失时，
W=Q吸=8.4×106J，
根据W=Pt可得，需要的加热时间：
t=
==4200s；（3）加热时间：
t=2h30min=2×3600s+30×60s=9000s，
电热水器消耗的电功：
W′=Pt′=2000W×9000s=1.8×107J，
热水器的效率：
η=
×100%=×100%≈46.7%．答：（1）加热指示灯从亮到熄灭的过程中?热水器中的水一共吸收8.4×106J的热量；
（2）若不考虑能量损失从接通电源到指示灯灭需要4200s；?
（3）若实际经过2h30min指示灯才熄灭，?则热水器的效率是46.7%．
分析：（1）先根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸=c水m（t-t0）求出吸收的热量；
（2）不考虑能量损失时，吸收的热量等于消耗的电能，根据W=Q吸=Pt计算加热时间；
（3）根据W=Pt求出消耗的电能，利用效率公式求出热水器的效率．
点评：本题考查质量、热量、通电时间、电功以及热水器效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用和读出设定的温度即水的末温，计算过程要注意单位的换算．
练习册系列答案
优翼小帮手同步口算系列答案
相关题目
（2012?茂名）小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热．热水器铭牌如下．
小明家新安装了一台太阳能热水器，晴天用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，其铭牌相关数据如表：
（1）小明查阅资料得知，当地晴天平均1m2采光面在1h内接收的太阳能为2.1×106 J．
则晴天时，每天日照时间按8h计算，热水器一天中接收的太阳能是多少？若这些太阳能全部被水吸收，可使满箱水的温度升高多少？[c水=4.2×103J/]
（2）阴天时，为使满箱水升高的温度与晴天相同，水吸收的热量50%由电辅助提供，则需电辅助正常加热多长时间？（不计热量损失）
（3）请说出利用太阳能的一个优点．
| 水箱容积0.1m3 | 额定电压220V |
| 集热管采光面积1.5rn2 | 额定功率1500W |
则晴天时，每天日照时间按8h计算，热水器一天中接收的太阳能是多少？若这些太阳能全部被水吸收，可使满箱水的温度升高多少？[c水=4.2×103J/]
（2）阴天时，为使满箱水升高的温度与晴天相同，水吸收的热量50%由电辅助提供，则需电辅助正常加热多长时间？（不计热量损失）
（3）请说出利用太阳能的一个优点．
小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热．热水器铭牌如下．
（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？（ 1L=10 -3m3 ）
（3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少m3天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）
（4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）
（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？（ 1L=10 -3m3 ）
（3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少m3天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）
（4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）
| ××牌热水器 | ||
| 型号HM-20 | 集热管数28支 | 额定频率50Hz |
| 水箱容积200L | 集热管管长180cm | 额定电压220V |
| 防水等级A | 系统承压3.0MPa | 额定功率4400W |