Question

（2008•大庆）一家用电热水器的铭牌如表所示，根据铭牌提供的信息，求：（水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）

Answer 1

解题思路：（1）从铭牌知道电热水器的容积即装满水的体积，利用密度公式求水的质量；又知道水的温度升高值和水的比热容，根据吸热公式求水吸收的热量；

（2）知道电热丝产生的热量有80%被水吸收，即Q_吸=Q_放×80%，可求电热丝产生的热量；知道电热水器正常工作，其电功率等于额定功率，再利用Q_放=W=Pt求加热时间．

（1）电热水器装满水的体积：

v=12L=12×10^-3m³，

水的质量：

m=ρ_水v=1×10³kg/m³×12×10^-3m³=12kg，

水吸收的热量：

Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×12kg×（60℃-20℃）

=2.016×10⁶J；

（2）由题知，Q_吸=Q_放×80%，

电热丝产生的热量：

Q_放=

Q吸

80%=

2.016×106J

80%=2.52×10⁶J，

∵电热水器正常工作，

∴P=P_额=2kW=2000W，

又∵Q_放=W=Pt=2.52×10⁶J，

∴加热时间：

t=

2.52×106J

P=

2.52×106J

2000W=1260s=21min．

答：（1）水温由20℃升高到60℃吸收的热量为2.016×10⁶J；

（2）加热所需要的时间21min．

点评：

本题考点： 热量的计算；密度公式的应用；电功的计算；额定功率．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，计算时注意单位换算要正确：1L=1dm3=1×10-3m3．