Question

小剛同學家有一臺電熱水器，銘牌如下表所示。

小天鵝“藍金剛”XCD－50B型全自動電熱水器
額定功率（kW）	2	加熱方式	電加熱器
額定電壓（V）	220	類別	防觸電保護一類
溫度設定范圍（℃）	20～90	凈重（kg）	20
容量（L）	50	整機外形尺寸（mm）	530×Ф400
出廠時間	2009年3月2日

根據銘牌所提供的信息，求：

（1）該電熱水器電熱絲正常工作時的電阻和通過的電流各是多大？

（2）將初溫為20℃的滿箱水加熱至80℃，需要吸收多少熱量？在額定電壓下，如用該熱水器加熱，則需要多長時間？（不考慮熱量的損失，水的比熱容c=4.2×10³J/(kg·℃)

（3）若夏天用電高峰時家庭電路的實際電壓只有198V，不考慮電熱絲電阻隨溫度的變化，則電熱水器在用電高峰時的實際功率為多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）24.2Ω  9.1A  （2）6.3 ×10³s （3）1620W 

【解析】解：

（1）電熱絲正常工作時的電阻R=U²/P=(220V)²/2000W=24.2Ω

     電熱絲正常工作時的電流I= P/U=2000W/220V=9.1A    

（2）m=ΡV=1.0×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg    

  Q=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃) ×50kg×(80℃-20℃)=1.26×10⁷J  

  t=W/P=Q/P=1.26×10⁷J  /2000W=6.3 ×10³s    

（3）當實際電壓U=198V時，不考慮電熱絲電阻的變化，實際功率為

P =U²/ R =(198V)²/24.2Ω=1620W