Question

【題目】下表是某儲水式電熱水器的銘牌：

型號：DSZF﹣C40J20D	設計代號：C1
額定容量：40L	額定功率：2000W
額定電壓：220V	額定頻率：50Hz
額定壓強：0.7MPa	防水等級：IPX4

已知水的比熱容c水=4.2×103J/（kg℃）），水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3
根據表中的數據，試求：
（1）電熱水器正常工作的電流是多大？（結果保留兩位小數）
（2）電熱水器里的水剛好是額定容量時，把這些水從20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是多大？
（3）電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收，那么加熱這些水需要多長的時間？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表中數據可知，電熱水器的額定功率為2000W，額定電壓為220V，

根據P=UI可得，該電熱水器正常工作時的電流：

I= = ≈9.09A；

答：電熱水器正常工作的電流是9.09A；

（2）解：已知熱水器的容量為40L，則盛滿水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3=40kg，

把這些水從20℃加熱到50℃吸收的熱量：

Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（50℃﹣20℃）=5.04×106J．

答：電熱水器里的水剛好是額定容量時，把這些水從20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是5.04×106J．

（3）解：電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收，由η= = 可得，加熱這些水需要的時間：

t= = =3150s．

答：電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收，那么加熱這些水需要3150s．

【解析】（1）已知電熱水器的額定電壓和額定功率，根據公式P=UII可求該電熱水器正常工作時的電流；（2）已知水的密度和額定容量，根據m=ρV求水的最大質量，根據公式Q=cm△t可求吸收的熱量．（3）由η= = 求加熱這些水需要的時間：