Question

【題目】小明家新購置了一臺電熱水器，電熱水器的銘牌如圖甲所示．若自來水的溫度是20℃，加滿水后，小明將溫控開關調到如圖乙所示的位置．接通電源，加熱指示燈亮，當水溫達到設定溫度時，加熱指示燈熄滅．請你幫助小明解答下列問題：

（1）電熱水器正常工作時，其發熱電阻絲的電阻為多少？

（2）加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水一共吸收多少熱量？

（3）若在晚間用電高峰時，電路的實際電壓只有198V，熱水器加熱的效率為80%，從接通電源到指示燈熄滅需要多少時間？[C水=4.2×103J/（kg℃），不考慮發熱電阻絲的電阻隨溫度變化，最后結果保留一位小數]．

Answer 1

【答案】（1）20 （2）8.4J （3）5892.3s

【解析】

（1）已知額定功率和額定電壓，根據R＝可求電阻絲的電阻．

（2）根據公式Q吸＝cm（t-t0）可求吸收熱量．水的質量由密度和體積求得．

（3）根據公式Q吸＝ηt，可求出加熱時間．

(1)電熱水器的額定電壓是220V，額定功率是2200W；所以R＝＝22Ω；

(2) 熱水器吸收的熱量：Q吸＝cm(tt0)＝cρV(tt0)＝4.2×103J/Kg℃×1000kg/m3×0.05m3×(60℃20℃)＝8.4×106J，

(3) 根據題意可知，用電高峰時，熱水器的實際功率為：P′＝＝1782W，

又P′＝W,η＝ ，故所需時間為：t＝＝5892.3S，