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

欧姆定律 已结 1 425
李文鹏
李文鹏 2021-4-4 10:45

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?


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1条回答
  •  陈金红
    陈金红 (最佳回答者)
    2021-4-20 09:21

    解析:

    1)水的质量:

    m=ρV=1.0×103kg/m3×55×10-3m3=55kg

    水吸收的热量:

    Q=cmt=4.2×103J/(kg·℃)×55kg×(60-10)

    =1.155×107J

    2)若不考虑能量损失,则消耗的电能全部转化为内,且全部被水吸收,所以消耗的电能:
    W=Q=1.155×107J

    加热时间:

    t=

    W

    =

    1.155×107J

    =7700s2.14h

    P

    1500W

    3)实际消耗的电能:

    W’=Pt’=1500W×(2×3600s+30×60s)

    =1.35×107J

    热水器的效率为:

    η=

    Q

    =

    1.155×107J

    85.56%

    W’

    1.35×107J

     


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