Question

【題目】某居民家安裝了一臺電熱水器，其銘牌標示如下表所示。加滿20℃的水后加熱至70℃，已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)，干木材的熱值q=1.2×107J/ kg 。

××型電熱水器
額定加熱功率	2400W	加熱方式	電加熱器
額定電壓	220V	安全等級	防觸電保護一類
溫度設定范圍	20℃~90℃	凈重	20kg
容量	40L	整機外形尺寸	530mm×400mm×400mm
出廠日期	2019年5月15日

（1）水需要吸收多少熱量？

（2）電熱水器正常工作時至少需要多長時間？

（3）如果用干木材替代電熱水器燒水，效率為14%，需要多少干木材？

Answer 1

【答案】（1）8.4×106J；（2）3500s；（3）5kg

【解析】

（1）由知道水的質量是：m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，

20℃的水加熱至70℃時，吸收的熱量是：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×106J，

（2）電熱水器正常工作時至少需要消耗的電能是：W=Q吸，由知道，電熱水器正常工作時至少需要的時間是：=3500s

（3）由Q吸=14%Q放知道，干木材完全燃燒放出的熱量是：Q放==6×107J；

根據Q放=mq知道，需要干木柴的質量是： =5kg。