Question

【题目】为了测定某额定功率为1500w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5min，水温从20℃上升至70℃，求：（C水=4.2×103J/（kg·℃） 天然气的热值为4.2×107J/m3）

(1)水吸收了多少热量?

(2)该热水器正常工作时的效率

(3)若此过程改用天然气来加热、则至少需要多少m3天然气?

Answer 1

【答案】（1）4.2×105J （2）93.3%（3）0.01 m3

【解析】

试题分析：（1）根据题意知道水温度的变化是△t=（70-20）℃=50℃

水吸收的热量由Q=cm△t=可知Q= 4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50℃=4.2×105J

（2）热水器工作5min消耗的电能Q电=Pt=1500W×5min=4.5×105J

热水器的正常工作效率η=Q/Q电=4.2×105J/4.5×105J=93.3%

（3）根据Q=qV可知，需要的天然气体积V=Q/q=4.2×105J/4.2×107J/m3=0.01m3