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10℃ ,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)加热指示灯从亮到熄灭的过程中,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灭需要多少时间?
(3)若实际经过2h30min指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?
答案
解:(1)V = 55L = 55×l0-3m3 ,m = ρV =1.0×103kg/m3×55×10-3m3 = 55kg ,
Q吸 = cm(t-to)=4.2 × 103J/(kg·℃)×55kg ×(60℃-10℃)=1.155×107J 。
(2)因为不考虑热损失,所以W = Q = 1.155×107J ,所需要的时间t = W/P= 1.155×107J/1500W = 7700s
(3)t'= 2h30min = 9000s ,W'= Pt'= 1500W×9000s =1.35×107J ,则热水器的效率q= W/W'=1.155×107J/1.35×107J = 85.6%