某家庭用一个标有“220V1000W”的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．求这段时间内：（1）水吸收的热

Question

某家庭用一个标有“220V  1000W”的电热水器来烧水，该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．求这段时间内：
（1）水吸收的热量？
（2）电热水器的热效率？
（3）电热水器正常工作的电阻多大？

Answer 1

（1）水吸收热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁵J；
（2）由P=(W)/(t)可得，电热水器消耗的电能：
W=Pt=1000W×20×60s=1.2×10⁶J；
电热水器的热效率：
η=(Q吸)/(W)×100%=(8.4×105J)/(1.2×106J)×100%=70%．
（3）由P=(U2)/(R)可得，电热水器正常工作的电阻：
R=(U2)/(P)=((220V)2)/(1000W)=48.4Ω．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁵J．
（2）电热水器的热效率为70%．
（3）电热水器正常工作的电阻为48.4Ω．