题目

小明家安装了一台电热水器，额定加热功率为2 400 W，容量为40 L。加满20 ℃的水后，将其加热至70 ℃，已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），问： （1） 将加满的20 ℃的水加热至70 ℃，水需要吸收多少热量？ （2） 加热这些水至少需要电热水器正常工作多长时间？ 答案： 解：由 ρ=mV 可得，水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40 kg 20 ℃的水加热至70 ℃，则水吸收的热量 Q吸=c水m（t−t0)=4.2×103J/（kg⋅℃）×40kg×（70℃-20℃)=8.4×106J 答：将加满的20 ℃的水加热至70 ℃，水需要吸收 8.4×106J 能量； 解：加热这些水，电热水器正常工作时至少需要消耗的电能 W=Q吸 ，由 P=Wt 可得，加热这些水至少需要电热水器正常工作的时间 t=WP=Q吸P=8.4×106J2400W=3500s 答：这些水至少需要电热水器正常工作的时间 3500s 。

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