某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q=1.2×107J/kg。 ××型电热水器额定加热功率 2400W 加热方式电加热器额定电压 220V 安全等级防触电保护一类温度设定范围 20℃～90℃ 净重 20kg 容量 40L 整机外形尺寸 530mm×400mm×400mm 出厂日期 2019年5月15日

1. 某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃），干木材的热值q=1.2×10⁷J/kg。

××型电热水器
额定加热功率	2400W	加热方式	电加热器
额定电压	220V	安全等级	防触电保护一类
温度设定范围	20℃～90℃	净重	20kg
容量	40L	整机外形尺寸	530mm×400mm×400mm
出厂日期	2019年5月15日

(1) 水需要吸收多少热量？

(2) 电热水器正常工作时至少需要多长时间？

(3) 如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？

【考点】

功率的计算; 热量的计算; 机械效率的计算;

【答案】

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计算题普通

1. 为了比较水和某种液体的吸热能力，某同学在两个完全相同的烧杯中分别装有0.5kg的水和某种液体，将两个规格相同的电加热器放在烧杯中分别对水和某种液体加热，并用相同的两支温度计分别测量水和某种液体的温度，如图甲所示；它们温度随时间变化的图象如图乙所示，已知水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。请根据图像有关信息，试求：

(1) 水在6min内吸收的热量；

(2) 某种液体的比热容c_液。

计算题普通

2. 电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点，得到了快速发展，但仍然存在一些制约其发展的因素，目前主要应用于城市内部交通。某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如下表。

电池容量	48kW•h
百公里耗电量	12kW•h/100km

(1) ①如果用 120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则给该车从最低电量到充满电需多长时间；

②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。

(2) 电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算该车的续航里程(按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算)。

(3) 同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L，则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。(汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³ ，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg)

计算题普通

3. 使用厨房中的电热水器将质量为 $\text{[math]}$ 的水从 $\text{[math]}$ 加热到 $\text{[math]}$ ，该热水器消耗了 $\text{[math]}$ 的电能。已知 $\text{[math]}$ ，求：

(1) 水吸收的热量；

(2) 该热水器的热效率。

计算题普通