小明完成学习任务后准备去洗澡,想到今天学过的物理知识,思考如何能够计算出电热水器的热效率。于是他想到将家中其他用电器与电源断开,仅让加热 50kg 水的热水器工作。他观察了电热水器显示屏显示此时水箱内水的温度为 20℃,让其加热到 50℃时停止工作,并记录了加热前后电能表的示数,如图所示。已知 c水=4.2×103J/(kg·℃) 求:

(1) 此过程中水吸收的热量;
答案:6.3×106J
(2) 电热水器的热效率。
答案:87.5%
答案:(1) 6.3×106J;(2) 87.5%
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(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃−20℃)=6.3×106J。
(2)消耗的电能:
W = 864.5kW·h − 862.5kW·h = 2kW·h =2×3.6×106J =7.2×106J。
电热水器的热效率:
η = Q吸 / W =(6.3×106J ÷7.2×106J)×100% =87.5%。
答:(1)此过程中水吸收的热量为 6.3×106J;
(2)电热水器的热效率为 87.5%。