解答:解:(1)水吸收的熱量:
Q
吸=c
水m(t-t
0)=4.2×10
3J/(kg?℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×10
6J;
(2)不考慮能量損失時,
W=Q
吸=8.4×10
6J,
根據(jù)W=Pt可得,需要的加熱時間:
t=
=
=5600s;
(3)加熱時間:
t=2.5h=2.5×3600s=9000s,
電熱水器消耗的電功:
W′=Pt′=1500W×9000s=1.35×10
7J,
熱水器的效率:
η=
×100%=
×100%≈62.2%;
(4)由題意可知,Q
放=Q
吸=8.4×10
6J,
根據(jù)Q
放=Vq可得,消耗天然氣的體積:
V=
=
=0.1m
3.
答:(1)加熱指示燈從亮到熄滅的過程中,熱水器中的水一共吸收了8.4×10
6J的熱量;
(2)若不考慮能量損失,從接通電源到指示燈滅需要多5600s;
(3)若實際經(jīng)過2.5h指示燈才熄滅,則熱水器的效率是62.2%;
(4)若水吸收的熱量由燃燒天然氣來提供,則至少應(yīng)完全燃燒0.1m
3的天然氣.