Question

11．有一额定功率为2000W的电热水器，内装20kg的水，通过后持续正常加热25min，水的温度从20℃升高到50℃．已知c_水=4.2×10³J（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器的热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电热水器的热效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（50℃-20℃）
=2.52×10⁶J；
（2）消耗的电能：
W=Pt=2000W×25×60s=3×10⁶J，
此过程电热淋浴器的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.52×1{0}^{6}J}{3×1{0}^{6}J}$×100%=84%．
答：（1）加热过程中水吸收的热量为2.52×10⁶J；
（2）电热水器的热效率为84%．

点评 本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电功的计算、电热水器热效率的计算，要注意区分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是总能量（消耗的电能）．