Question

在“家电下乡”的活动中，小华家买了一台电热水器，电热水器的铭牌如下表所示，求：

XXX快速电热水器
产品货号	产品型号	额定电压	额定功率	最大容量
1502	GL-158	200V	1500W	1.5L
XX市XXX电器有限公司

（1）电热水器工作过程中将______能转化为______能；
（2）该电热水器中装满水，用它将初温为20℃的水加热至沸腾（一标准大气压下），水吸收了多少热量？
（3）若该电热水器正常工作，热效率为80%，完成（2）问中的加热，需要多少时间？

Answer

（1）从电流通过电热水器做功的实质回答；
（2）从铭牌知道电热水器的容积即装满水的体积，利用密度公式求水的质量；又知道水的温度升高值和水的比热容，根据吸热公式求水吸收的热量；
（3）知道电热水器的热效率为80%，即Q吸=Q放×80%，可求电热丝产生的热量；又知道电热水器正常工作，其电功率等于额定功率，再利用Q放=W=Pt求加热时间．
【解析】
（1）电流通过电热水器做功，消耗电能，转化为内能，被水吸收；
（2）电热水器装满水的体积：
v=1.5L=1.5×10-3m3，
水的质量：
m=ρ水v=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×105J；
（3）由题知，Q吸=Q放×80%，
电热丝产生的热量：
Q放===6.3×105J，
∵电热水器正常工作，
∴P=P额=1500W，
又∵Q放=W=Pt=6.3×105J，
∴加热时间：
t===420s=7min．
答：（1）电热水器工作过程中将电能转化为内能；
（2）水吸收了5.04×105J的热量；
（3）若该电热水器正常工作，热效率为80%，完成（2）问中的加热，需要7min．