洗浴用的電熱水器的電功率是1.2×103W，熱水器內(nèi)水的質(zhì)量是40kg．如果加熱過程中電熱水器的熱效率為80%．求：把水從20℃加熱到70℃時[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]
（1）水需吸收的熱量；
（2）在這個過程中消耗的電能及需要加熱的時間．
分析：（1）已知水的質(zhì)量、初末溫度，由熱量公式可以求出水吸收的熱量．
（2）由效率公式的變形公式求出消耗的電能，然后由電功率變形公式求出需要的時間．
解答：解：（1）水所吸收的熱量：
Q=c?m?（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×106J；
（2）∵η=
Q
W
，∴消耗的電能W=
Q
η
=
8.4×106J
80%
=1.05×107J，
∵P=
W
t
，
∴需要的時間t=
W
P
=
1.05×107J
1.2×103W
=8.75×103s；
答：（1）水需吸收的熱量是8.4×106J；
（2）在這個過程中消耗的電能及需要加熱的時間8.75×103s．
點評：本題考查了水吸收的熱量、熱水器的工作時間問題，應(yīng)用熱量公式、效率公式、功率公式即可正確解題．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

小芳家里新買了一臺電熱水器，從“用戶手冊”中，她獲得了以下資料，請根據(jù)這些資料完成相應(yīng)的計算：
（一）、外形尺寸（mm）
A B C D E F
781 100 196 196 353 434
（二）、技術(shù)數(shù)據(jù)
額定功率/W 1000/1500/2500 額定電壓/Mpa 0.8
額定電壓/V 交流 220 容積/L 50
頻率/Hz 50 凈重/kg 19
（1）如圖為安裝示意圖，安裝時要將L形掛鉤用膨脹螺釘固定在承重墻上，上表是熱水器的部分數(shù)據(jù)，請估算L形掛鉤受到的最大向下拉力F及對應(yīng)此時膨脹螺釘與承重墻體間的摩擦力f．
（2）這臺熱水器共有三擋加熱功率，銷售人員曾介紹說：熱水器內(nèi)部有兩個加熱管．請你根據(jù)銷售人員的介紹，猜測并畫出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)（簡化的等效電路圖）．然后依據(jù)你的猜想，計算出每個加熱管的電阻值．
（3）產(chǎn)品說明書上標明：當達到設(shè)定溫度，停止加熱后，如果水溫降到低于設(shè)定溫度4℃時，熱水器將自動以設(shè)置功率將桶內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，如此反復直至手動停止加熱．小芳想到了國家提倡的峰谷電價制度的有關(guān)規(guī)定：2011年起，本地的分時電價為：峰時段（08：00～22：00）0.6元/度，谷時段（22：00～次日08：00）0.3元/度．她想，如果每天下午6點洗浴時需要把20℃的冷水加熱至50℃，可以下午直接加熱，也可以早晨8點前加熱好，讓熱水器自動保溫至下午6點，哪種方式更省錢呢？為此她利用熱水器提供的測溫功能測量了水溫從50℃降至46℃需要190分鐘，已知c水=4.2×103J/（kg?℃），請幫她通過計算做出哪種方式更省錢的判斷．

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科目：初中物理 來源： 題型：

太陽能熱水器（如圖）現(xiàn)在越來越受到很多人青睞，利用太陽能生產(chǎn)熱水，沒有環(huán)境污染問題，是最干凈的能源，與燃氣和電熱水器相比，不見火、不見電，安全系數(shù)最高，節(jié)能環(huán)保，不占用室內(nèi)空間．
實際上太陽能熱水器是一個光熱轉(zhuǎn)換器，但有區(qū)別于傳統(tǒng)的自然利用，如晾曬、采光．真空管（如圖）是太陽能熱水器的核心，它的結(jié)構(gòu)如同一個拉長的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空．在內(nèi)玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來最大限度的吸收太陽輻射能．水吸熱后，水溫升高，密度減小，熱水向上運動，而比重大的冷水下降．熱水始終位于上部，即水箱中．太陽能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關(guān)系不大，主要取決于光照．當打開廚房或洗浴間的任何一個水龍頭時，熱水器內(nèi)的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高．

（1）太陽能熱水器應(yīng)用到了哪些物理知識（至少說出兩點）．
（2）請你：①從能源和可持續(xù)發(fā)展的角度，說出提倡開發(fā)利用太陽能的兩點主要理由；②你覺得當前在利用太陽能方面還有一些什么困難．

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科目：初中物理 來源：2011-2012學年廣東省江門市鶴山一中九年級（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

太陽能熱水器（如圖）現(xiàn)在越來越受到很多人青睞，利用太陽能生產(chǎn)熱水，沒有環(huán)境污染問題，是最干凈的能源，與燃氣和電熱水器相比，不見火、不見電，安全系數(shù)最高，節(jié)能環(huán)保，不占用室內(nèi)空間．
實際上太陽能熱水器是一個光熱轉(zhuǎn)換器，但有區(qū)別于傳統(tǒng)的自然利用，如晾曬、采光．真空管（如圖）是太陽能熱水器的核心，它的結(jié)構(gòu)如同一個拉長的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空．在內(nèi)玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來最大限度的吸收太陽輻射能．水吸熱后，水溫升高，密度減小，熱水向上運動，而比重大的冷水下降．熱水始終位于上部，即水箱中．太陽能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關(guān)系不大，主要取決于光照．當打開廚房或洗浴間的任何一個水龍頭時，熱水器內(nèi)的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高．

（1）太陽能熱水器應(yīng)用到了哪些物理知識（至少說出兩點）．
（2）請你：①從能源和可持續(xù)發(fā)展的角度，說出提倡開發(fā)利用太陽能的兩點主要理由；②你覺得當前在利用太陽能方面還有一些什么困難．

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科目：初中物理 來源：2012年廣西南寧市青秀區(qū)育才實驗初中物理競賽復賽試卷（解析版） 題型：解答題

小芳家里新買了一臺電熱水器，從“用戶手冊”中，她獲得了以下資料，請根據(jù)這些資料完成相應(yīng)的計算：
（一）、外形尺寸（mm）
ABCDEF
781100196196353434
（二）、技術(shù)數(shù)據(jù)
額定功率/W1000/1500/2500額定電壓/Mpa0.8
額定電壓/V交流 220容積/L50
頻率/Hz50凈重/kg19
（1）如圖為安裝示意圖，安裝時要將L形掛鉤用膨脹螺釘固定在承重墻上，上表是熱水器的部分數(shù)據(jù)，請估算L形掛鉤受到的最大向下拉力F及對應(yīng)此時膨脹螺釘與承重墻體間的摩擦力f．
（2）這臺熱水器共有三擋加熱功率，銷售人員曾介紹說：熱水器內(nèi)部有兩個加熱管．請你根據(jù)銷售人員的介紹，猜測并畫出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)（簡化的等效電路圖）．然后依據(jù)你的猜想，計算出每個加熱管的電阻值．
（3）產(chǎn)品說明書上標明：當達到設(shè)定溫度，停止加熱后，如果水溫降到低于設(shè)定溫度4℃時，熱水器將自動以設(shè)置功率將桶內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，如此反復直至手動停止加熱．小芳想到了國家提倡的峰谷電價制度的有關(guān)規(guī)定：2011年起，本地的分時電價為：峰時段（08：00～22：00）0.6元/度，谷時段（22：00～次日08：00）0.3元/度．她想，如果每天下午6點洗浴時需要把20℃的冷水加熱至50℃，可以下午直接加熱，也可以早晨8點前加熱好，讓熱水器自動保溫至下午6點，哪種方式更省錢呢？為此她利用熱水器提供的測溫功能測量了水溫從50℃降至46℃需要190分鐘，已知c水=4.2×103J/，請幫她通過計算做出哪種方式更省錢的判斷．

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科目：初中物理 來源：2011年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽復賽試卷（解析版） 題型：解答題

小芳家里新買了一臺電熱水器，從“用戶手冊”中，她獲得了以下資料，請根據(jù)這些資料完成相應(yīng)的計算：
（一）、外形尺寸（mm）
ABCDEF
781100196196353434
（二）、技術(shù)數(shù)據(jù)
額定功率/W1000/1500/2500額定電壓/Mpa0.8
額定電壓/V交流 220容積/L50
頻率/Hz50凈重/kg19
（1）如圖為安裝示意圖，安裝時要將L形掛鉤用膨脹螺釘固定在承重墻上，上表是熱水器的部分數(shù)據(jù)，請估算L形掛鉤受到的最大向下拉力F及對應(yīng)此時膨脹螺釘與承重墻體間的摩擦力f．
（2）這臺熱水器共有三擋加熱功率，銷售人員曾介紹說：熱水器內(nèi)部有兩個加熱管．請你根據(jù)銷售人員的介紹，猜測并畫出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)（簡化的等效電路圖）．然后依據(jù)你的猜想，計算出每個加熱管的電阻值．
（3）產(chǎn)品說明書上標明：當達到設(shè)定溫度，停止加熱后，如果水溫降到低于設(shè)定溫度4℃時，熱水器將自動以設(shè)置功率將桶內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，如此反復直至手動停止加熱．小芳想到了國家提倡的峰谷電價制度的有關(guān)規(guī)定：2011年起，本地的分時電價為：峰時段（08：00～22：00）0.6元/度，谷時段（22：00～次日08：00）0.3元/度．她想，如果每天下午6點洗浴時需要把20℃的冷水加熱至50℃，可以下午直接加熱，也可以早晨8點前加熱好，讓熱水器自動保溫至下午6點，哪種方式更省錢呢？為此她利用熱水器提供的測溫功能測量了水溫從50℃降至46℃需要190分鐘，已知c水=4.2×103J/，請幫她通過計算做出哪種方式更省錢的判斷．

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