（2007•沈阳）小芳和妈妈一起去商场购买电热水器，售货员向她们推荐一种“速热变容式”热水器．这种电热水器有两种加热模式
（2007•沈阳）小芳和妈妈一起去商场购买电热水器，售货员向她们推荐一种“速热变容式”热水器．这种电热水器有两种加热模式：当少量用水时，使甩“半胆加热”模式，只用上面的加热棒加热上半胆水；而当需要的热水量较大时，热水器便启动“整胆加热”模式，使用上、下两根加热棒同时加热．下表为该热水器的铭牌，请根据有关数据作答．
（1）请你判断使用“整胆加热”模式时两根电加热棒的电路连接方式．
（2）使用电热水器“整胆加热”模式时，若使水温从20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量？电热水器需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]．
| 商品名称 | 额定压强 | 加热功率 | 配送质量 | 容量 | 最高加热 温度 | 效率 |
| ××加热器 | 0.8Mpa | 半胆1000W 整胆2000W | 30kg | 半胆40L 整胆80L | 80℃ | 80% |
（2）使用电热水器“整胆加热”模式时，若使水温从20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量？电热水器需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]．
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解题思路：（1）由题知，需要的热水量较大时，热水器便启动“整胆加热”模式，使用上、下两根加热棒同时加热，利用公式Q＝W＝
t分析连接方式．
（2）知道整胆的容积，利用密度公式可以求水的质量，又知道水的密度、水的温度变化值，利用吸热公式求水吸收的热量；知道了水吸收的热量和电热水器的效率可以计算电流做功，再根据电功率公式求工作时间．
| U2 |
| R |
（2）知道整胆的容积，利用密度公式可以求水的质量，又知道水的密度、水的温度变化值，利用吸热公式求水吸收的热量；知道了水吸收的热量和电热水器的效率可以计算电流做功，再根据电功率公式求工作时间．
（1）由公式Q＝W＝
U2
Rt可知，当电热器两端的电压和通电时间一定时，要产生较多的热量，需要使电路的电阻较小，所以必须使两根加热棒并联；
（2）水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×80×10-3m3=80kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×（60℃-20℃）=1.344×107J；
∵η=
Q吸
W，
∴W＝
Q吸
η＝
1.344×107J
80%＝1.68×107J，
电热水器需要加热时间：
t＝
W
P＝
1.68×107J
2000W＝8400S=140min．
答：（1）使用“整胆加热”模式时，两根电加热棒的电路连接方式是并联；
（2）使用电热水器“整胆加热”模式时，若使水温从20℃升高到60℃，水需要吸收1.344×107J的热量；
电热水器需要加热140min．
点评：
本题考点： 热量的计算；密度的计算；电功率的计算．
考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活相联系，使学生觉得学了物理有用，涉及到了电阻连接方式的判断、吸收热量的计算、电功的计算，综合性强，属于难题．
1年前
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