Question

【題目】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﹣﹣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×φ400
出廠時間	2005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是多大？
（2）電熱水器正常工作持續45min產生的電熱是多少焦？
（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）解：已知：U額=220V，P額=2kW=2000W，t=45min，U=198V

求：R，Q，P′

電熱絲正常工作時的電阻：R= = =24.2Ω；

答：電熱絲的電阻為24.2Ω；

（2）解：由P= 得，電熱水器45min消耗的電能：

W=Pt=2kW× h=1.5kWh

由于電熱水器將電能全部轉化為內能，所以45min產生的熱量：

Q=W=1.5×3.6×106J=5.4×106J；

答：電熱水器正常工作持續45min產生的電熱是5.4×106J；

（3）解：當實際電壓U=198V時，不考慮電熱絲電阻的變化，實際功率：

P′= = =1620W．

答：電熱水器在用電高峰時的實際功率為1620W．

【解析】（1）已知熱水器的額定電壓和額定功率，根據R= 即可求出電熱絲的電阻；（2）已知熱水器的額定功率和工作時間，先根據W=Pt求出電熱水器消耗的電能，然后根據電熱水器將電能全部轉化為內能可得，Q=W；（3）已知電熱絲的電阻和熱水器的實際電壓，根據P= 即可求出電熱水器的實際功率．