Question

新型高速列車“和諧”號(hào)動(dòng)車組拉開了全國鐵路大提速的序幕，為保證車組正常行駛，每節(jié)車廂上每次供乘客飲用水的質(zhì)量為20kg．
（1）如果把這些水從20℃升高到70℃，需要吸收的熱量是多少J？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）如果這些熱量完全由額定功率為2800W的電熱水器提供，正常工作時(shí)需要加熱多少分鐘？（假設(shè)電熱水器消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）電熱水器放出的熱量等于水吸收的熱量，根據(jù)Q=W=Pt求出加熱時(shí)間．

解答：已知：水的質(zhì)量m=20kg，初溫t₀=20℃，末溫t=70℃，水的比熱c=4.2×10³J/（kg?℃），功率P=2800W
求：（1）水吸收的熱量Q=？；（2）電熱水器正常工作時(shí)需要加熱的時(shí)間t=？
解：（1）水吸收熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×20kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁶J；
（2）∵Q=W=Pt
∴加熱時(shí)間t=

W

P

=

Q

P

=

4.2×106J

2800W

=1500s=25min．
答：（1）水吸收的熱量是4.2×10⁶J；
（2）電熱水器正常工作時(shí)需要加熱的時(shí)間為25min．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量的計(jì)算、電功的計(jì)算，知道電加熱器放出的熱量等于水吸收的熱量是本題的關(guān)鍵．