问题 计算题

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。请你帮助小明回答下列问题:

(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,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熄灭需要多少时间?

(3)若实际经过2h指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?

答案

解:

(1)m=ρv =1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,Q=cm(t-t0) = 4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)= 8.4×106J

(2)W= Q=8.4×106J,由P=W/t得t=W/P=8.4×106J/1500W=5.6×103s;

(3)电热水器消耗的电功为W=Pt=1500W×2×3600s=1.08×107J,η=W/W=8.4×106J/(1.08×107J) ×100%=77.8%。

单项选择题
判断题