Question

某電熱水器的額定電壓為220V，額定功率為1000W．其中已裝滿40 L、溫度為20℃的水．求：
（1）熱水器正常工作時(shí)的電流和電阻；（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）當(dāng)熱水器中的水加熱到55℃時(shí)，水吸收的熱量及熱水器正常工作需要的時(shí)間．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃），lL=1dm³，不計(jì)熱損失]．

Answer 1

分析：（1）已知額定電壓和額定功率，根據(jù)I=

P

U

可求電流，根據(jù)R=

U

I

可求電阻．
（2）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量，水吸收的熱量就等于消耗的電能，根據(jù)t=

W

P

可求通電時(shí)間．

解答：解：（1）因?yàn)镻=UI
所以熱水器正常工作時(shí)的電流I=

P

U

=

1000W

220V

=4.5A，
電阻R=

U

I

=

220V

4.5A

=48.4Ω．
答：熱水器正常工作時(shí)的電流和電阻分別為4.5A和48.4Ω．
（2）水吸收熱量Q_吸=cm（t-t₀）=cρV（t-t₀）=4.2×10³J/kg?℃×1000kg/m³×0.04m³×（55℃-20℃）=5.88×10⁶J．
水吸收的熱量就等于消耗的電能．Q_吸=W
所以熱水器需工作時(shí)間t=

W

P

=

5.88×106J

1000W

=5880s．
答：水吸收的熱量5.88×10⁶J，熱水器正常工作需要5880s．

點(diǎn)評：本題考查電流的計(jì)算，電阻的計(jì)算以及水吸熱的計(jì)算和通電時(shí)間的計(jì)算．