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为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率,物理兴趣小组的同学在热水器中加了...

为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率,物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水,让热水器正常工作,并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图,求:
(1)加热4min,水的温度升高了多少℃?
(2)加热4min,水吸收了多少热量?[水的比热容为4.2×103J/]
(3)该热水器正常工作时的效率为多少?(电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之比).

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(1)由图象可知,加热4min水温由20℃上升到了40℃; (2)知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值,利用吸热公式求水吸收的热量(有用能量). (3)知道热水器正常工作,热水器的实际功率等于额定功率,利用W=Pt求消耗的电能(总能量),再利用效率公式求热水器正常工作时的效率. 【解析】 (1)由图可知,△t=40℃-20℃=20℃; (2)水吸收热量: Q吸=cm△t=4.2×103J/(Kg•℃)×2kg×20℃=1.68×105J; (3)∵热水器正常工作, ∴P=P额=1000W, 加热4min消耗的电能: W电=Pt=1000W×60s×4=2.4×105J, 热水机的效率: η===70%. 答:(1)加热4min,水的温度升高了20℃; (2)加热4min,水吸收了1.68×105J的热量; (3)该热水器正常工作时的效率为70%.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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