试题

（2011·南京一模）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/（kg·℃）]
（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）．

解：（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=

Q吸

W电

=

1.68×105J

2.4×105J

=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%．
解：（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=

Q吸

W电

=

1.68×105J

2.4×105J

=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%．