Question

一电热水器装有2kg的水，通电加热过程中，水温随时间变化情况如图所示．已知水的比热容是4.2×10³ J/．求：
（1）加热2min水的温度升高了多少？
（2）加热2min水吸收了多少热量？
（3）如果电热水器功率为1000W，则此电热水器的效率是多少？

Answer

（1）从图象可知，水的初温和末温，进而求出水升高的温度值；
（2）又知道水的质量、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）知道电热水器的功率，利用W=Pt求消耗的电能（总能量），再利用效率公式η=×100%求此电热水器的效率．
【解析】
（1）从图象可知，水的初温是20℃，2min后水的末温是30℃，
则加热2min水的温度升高的温度是
△t=t-t=30℃-20℃=10℃；
（2）加热2min水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×10℃=8.4×104J；
（3）∵P=，
∴加热2min电热水器消耗的电能：
W=Pt=1000W×2×60s=1.2×105J，
电热水器的效率：
η=×100%=×100%=70%．
答：（1）加热2min水的温度升高了10℃；
（2）加热2min水吸收了8.4×104J的热量；
（3）如果电热水器功率为1000W，则此电热水器的效率是70%．