Question

如下表所示，是一种全自动热水器的铭牌．如果该热水器在额定电压下工作时效率为70%，那么将一满箱20℃的水加热到40℃，需要用时______min，热水器耗电______kW•h
〔已知水的比热是4.2×10³J/〕

Answer

（1）根据热量公式计算出水升高20℃所需要的热量，再根据电热水器的效率计算电热丝正常工作时需要产生的热量，由电热公式计算电流产生这些热量所需要的时间；
（2）知道热水器的额定功率和所用时间，根据公式W=Pt计算．
【解析】
由铭牌可知：P=2kw=2000w，V=30L=30×10-3m3；
   （1）将该电热水器装满水，水的质量为：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×30×10-3m3=30kg；
   使水温由20℃升高到40℃，水需要吸收热量为：
    Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（40℃-20℃）=2.52×106J；
∵热水器在额定电压下工作时效率为70%，即电热丝所产生热量的70%被水吸收
∴Q放==3.6×106J；
   由Q放=W=Pt得：
   t===1800s=30min；
  （2）消耗的电能为：
    W=Pt=2kw×0.5h=1kw•h．
故答案为：30min；1kw•h．