Question

一个电热水器的铭牌如表所示，请根据铭牌所提供的信息计算：

额定电压 频率 额定功率 温控范围 内胆容积 内胆额定压强

220V 50Hz（赫兹） 2000W 20～80℃ 40L（升） 0.8MPa（兆帕）

①将40升（即立方分米）20℃的水加热至60℃，需要吸收多少热量？[c_水=4.2×10³焦/，ρ=1.0×10³千克/米³]
②正常工作时，上述加热过程需通电多少时间？

Answer

①知道电热水器的容积（水的体积），利用密度公式求水的质量，再利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
②由铭牌知道电热水器的额定功率（正常工作时的功率），利用Q吸=W=Pt求需要的加热时间．
【解析】
①水的体积：
v=40L=40×10-3m3，
水的质量：
m=ρv=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（60℃-20℃）=6.72×106J；
②由题知，Q吸=W=Pt=6.72×106J；
∵电热水器正常工作，
∴P=P额=2000W，
∴需要的加热时间：
t===3360s=56min．
答：①将40升20℃的水加热至60℃，需要吸收6.72×106J的热量；
②正常工作时，上述加热过程需通电56min．