解题思路:(1)知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)电热水器在正常工作状态下的电功率为额定功率,利用Q吸=W=Pt求加热时间;
(3)(2)中条件是产生的热量全部被水吸收,若实际加热时间长,原因可能是有热损失,电热水器消耗的电能不能被水全部吸收;也可能是电热水器的实际电压低于额定电压,使实际功率低于额定功率.
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)
=5.04×105J;
答:水吸收的热量是5.04×105J.
(2)∵电热水壶正常工作,
∴P=P额=1500W
又∵W=Q放=Q吸=5.04×105J
∴t=
Q吸
P=
5.04×105J
1500W=336s;
答:若电热水壶正常工作,且产生的热量全部被水吸收,需要加热336s.
(3)原因可能是:
①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收,
②电热水壶实际工作电压小于额定电压.
点评:
本题考点: 热量的计算;能量利用效率;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,综合考查了热量的计算、电功率的计算.