Question

【題目】某醫院為了方便患者隨時能喝上熱開水，新購了一批電熱開水器（如圖）。如表是說明書上的主要參數（g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg℃））求：

（1）將裝有電熱開水器的包裝箱豎放在水平地面上時，它對地面的壓強？

（2）電熱開水器正常工作時將20L初溫為20℃的水加熱至100℃時的熱效率？

Answer 1

【答案】（1）3000Pa；（2）93.3%。

【解析】解：（1）裝有電熱開水器的包裝箱的總重力為：

G=mg=30kg×10N/kg=300N，

因為包裝箱靜止在水平地面上，所以壓力為：F=G=300N，

包裝箱豎放在水平地面上時，受力面積為：

S=40cm×25cm=1000cm2=0.1m2，

它對地面的壓強：；

（2）水吸收的熱量為：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103 J/（kg℃）×20 kg×（100℃﹣20℃）=6.72×106 J，

由可得，這段時間消耗的電能為：

W=P額t額=2000W×3600s=7.2×106 J，

熱效率為：。

答：（1）將裝有電熱開水器的包裝箱豎放在水平地面上時，它對地面的壓強為3000Pa；

（2）電熱開水器正常工作時將20L初溫為20℃的水加熱至100℃時的熱效率約為93.3%。