Question

【題目】小剛同學家有一臺電熱水器，銘牌如圖1所示．他家的電能表上標有如圖2數據，根據電熱水器銘牌和電能表所提供的信息，求：
（1）該電熱水器電熱絲正常工作時的電阻是多大？
（2）電熱水器正常工作時，把質量為20kg溫度是20℃的水加熱到50℃需要多少秒鐘？（不計能量損失，水的比熱容為？（4.2×103J/（kg℃））
（3）夏天用電高峰時家庭電路的實際電壓偏低，小剛同學只把電熱水器接入家庭電路，發現在100s內電能表轉了81圈．若不考慮電熱絲電阻隨溫度的變化，家庭電路的實際電壓是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可得，該電熱水器電熱絲正常工作時的電阻：

R= = =24.2Ω

（2）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×20kg×（50℃﹣20℃）=2.52×106J，

不計能量損失消耗的電能W=Q吸=2.52×106J，

由P= 可得，需要的加熱時間：

t′= = =1260s

（3）解：電能表轉了81圈消耗的電能：

W= kWh=1.62×105J，

由W= t可得，家庭電路的實際電壓：

U實= = =198V

【解析】（1）電熱水器電熱絲正常工作時的功率和額定功率相等，根據P= 求出其電阻；（2）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，不計能量損失消耗的電能W=Q吸 ， 利用P= 求出需要的加熱時間；（3）“1800r/kWh”表示每消耗1kWh的電能，電能表的表盤就轉過1800r，據此求出電能表轉了81圈消耗的電能，利用W= t求出家庭電路的實際電壓．