Question

如图所示为CRH2型动车组，最大运营速度为200km/h．该动车组的每节车厢上都配有电热水器．在标准大气压下，用它把10kg、20℃的水烧开，电流至少要做多少功？若它工作时的电功率为42kW，至少需要多少时间？[已知C_水=4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：在标准大气压下，水的沸点是100℃，电流做的功等于水吸收的热量，利用Q_吸=cm（t₂-t₁）求出电流做的功，利用W=Pt求出加热时间．
解答：解：在标准大气压下，水的沸点是100℃，
∵电流做的功等于水吸收的热量，
∴W=Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁶J；
∵W=Pt，
∴烧水所需的时间：
t===80s．
答：电流至少要做3.36×10⁶J的功，至少需要80s．
点评：本题考查了电功率和热量的综合计算，关键是知道电流做的功等于水吸收的热量以及在标准大气压下水的沸点是100℃．