Question

【題目】崇左市八大小區(qū)陸續(xù)交房入住，小華家安裝的電熱水器銘牌如表所示

XX牌全自動(dòng)電熱水器
型號(hào)：HMPZ﹣12D	凈重：10kg
額定電壓：220V	類別：防觸電保護(hù)類
額定功率：2kW	水容量：40L
出廠日期：2015年5月18日	編號(hào)：201505118

（1）（1）為安全起見，電熱水器應(yīng)選用圖中的 插座（選填“甲”或“乙”）

（2）該電熱水器正常工作時(shí)，電熱絲的電阻多大？
（3）熱水器裝滿水，正常工作時(shí)電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，要使水溫從20℃升高到70℃，需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？（已知c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）

解：（2）由P=得電熱絲的電阻：

R===24.2Ω；

答：該電熱水器正常工作時(shí)，電熱絲的電阻為24.2Ω；

（3）

解：水的體積V=40L=40dm3=4×10﹣2m3，

由ρ=可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg，

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃﹣20℃）

=8.4×106J，

由η=得消耗的電能：

W===1.05×107J，

由P=可得加熱器工作的時(shí)間：

t===5250s=87.5min．

答：熱水器裝滿水，正常工作時(shí)電熱絲產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，要使水溫從20℃升高到70℃，需要加熱87.5min．

【解析】（1）根據(jù)金屬外殼用電器的安全用電進(jìn)行分析，即金屬外殼必須接地線；
（2）已知額定電壓和額定功率，根據(jù)電功率的變形公式R=即可求出電阻值；
（3）知道熱水器的容積，利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量，不計(jì)熱量損失時(shí)消耗的電能W=Q吸 ， 根據(jù)t=求出加熱時(shí)間．
從表中獲取必要的數(shù)據(jù)，利用熱量公式、電功率公式、吸熱公式等進(jìn)行計(jì)算是本題考查的主要內(nèi)容，屬于公式的基本應(yīng)用，只要弄清數(shù)據(jù)間的關(guān)系，即可順利解答．