Question

7．小明家新安裝了一臺電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示．若自來水的溫度是10℃，充滿水后，小明將調(diào)溫開關(guān)調(diào)到如圖乙所示的位置．接通電源，加熱指示燈亮；達(dá)到設(shè)定溫度時，加熱指示燈熄滅．請你幫助小明回答下列問題：
  
（1）加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水一共吸收多少熱量？
（2）若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈熄滅需要多少時間？
（3）小明實際的加熱時間為什么都大于上面所求的時間？

Answer 1

分析 （1）先計算水的質(zhì)量，再根據(jù)Q_吸=c_水m（t-t₀）求出吸收的熱量．
（2）不考慮能量損失時，吸收的熱量等于消耗的電能，根據(jù)t=$\frac{W}{P}$計算時間．
（3）從熱量散失的角度分析答題．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的質(zhì)量：
m=ρv=1.0×10³kg/m³×5010^-3m³=50g，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50g×（60℃-10℃）=1.05×10⁷J；
（2）不考慮能量損失時，熱水器消耗的電能：W=Q_吸=1.05×10⁷J，
由P=$\frac{W}{t}$可知，時間：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{1500W}$=700s；
（3）加熱過程中，熱水器產(chǎn)生的熱量沒有完全被水吸收，
熱量由損失，因此把水燒開需要更長的加熱時間．
答：（1）加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水一共吸收了1.05×10⁷J的熱量．
（2）若不考慮能量損失，從接通電源到指示燈熄滅需要700s的時間．
（3）由于有熱量損失，熱水器產(chǎn)生的熱量沒有被水完全吸收，因此小明實際的加熱時間都大于上面所求的時間．

點評 本題考查質(zhì)量、熱量、通電時間、電功以及熱水器效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用，計算過程要注意單位的換算．