Question

（2010•丽江）在“家电下乡”的活动中，小华家买了一台电热水器，电热水器的铭牌如下表所示，求：（水的比热容为4.2×1

Answer 1

解题思路：（1）从电流通过电热水器做功的实质回答；

（2）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；

（3）知道电热水器的热效率为80%，即Q_吸=Q_放×80%，可求电热丝产生的热量；又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）电流通过电热水器做功，消耗电能，转化为内能，被水吸收；

（2）电热水器装满水的体积：

v=1.5L=1.5×10^-3m³，

水的质量：

m=ρ_水v=1×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，

水吸收的热量：

Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）

=5.04×10⁵J；

（3）由题知，Q_吸=Q_放×80%，

电热丝产生的热量：

Q_放=

Q吸

80%=

5.04×105J

80%=6.3×10⁵J，

∵电热水器正常工作，

∴P=P_额=1500W，

又∵Q_放=W=Pt=6.3×10⁵J，

∴加热时间：

t=[W/P]=

6.3×105J

1500W=420s=7min．

答：（1）电热水器工作过程中将电能转化为内能；

（2）水吸收了5.04×10⁵J的热量；

（3）若该电热水器正常工作，热效率为80%，完成（2）问中的加热，需要7min．

点评：

本题考点： 热量的计算；密度公式的应用；能量利用效率；能量转化的现象；电功率的计算；电功与热量的综合计算．

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．