Question

某自動(dòng)不銹鋼開(kāi)水器的銘牌如下表所示，問(wèn)：

全自動(dòng)不銹鋼開(kāi)水器
型號(hào)SYP-K-D30	頻率50Hz
額定電壓220V	額定功率3000W
額定進(jìn)水壓力≤500kpa	容量30L

（1）該開(kāi)水器正常工作時(shí)的電流是多大？
（2）若不計(jì)熱損失，用該開(kāi)水器將質(zhì)量為20kg，初溫為30℃的水加熱至90℃，需供給水多少熱量？
（3）若開(kāi)水器正常工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量的80%被水吸收，則用它將質(zhì)量為20kg，溫度為30℃的水加熱到100℃，需要多少時(shí)間？

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知熱水器的額定功率及額定電壓，則由功率公式可求得電流；
（2）由比熱公式可求得水加熱到90℃時(shí)所獲得的熱量，即開(kāi)水器供給水的熱量；
（3）由比熱公式可求得加熱水所需的能量，由水吸收電功的比例可求得所需要消耗的總電功，則由電功公式可求得水吸收這些熱量所需要的時(shí)間．
解答：解：（1）由P=UI得：
正常工作時(shí)的電流：I==≈13.6A；
（2）供給水的熱量Q=mc△t=20kg×4.2×10³J/（kg?℃）×（90℃-30℃）=5.04×10⁶J；
（3）將水加熱至100℃時(shí)，需要的熱量Q₁=mc△t₂=20kg×4.2×10³J/（kg?℃）×（100℃-30℃）=5.88×10⁶J，
則開(kāi)水器消耗的電能W=；
則由W=Pt得：
加熱到100℃需要的時(shí)間：t==2450s．
答：（1）開(kāi)水器正常工作時(shí)的電流為13.6A； （2）需供給水的熱量為5.04×10⁶J；（3）加熱到100℃需要2450s．
點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合了電功率及熱量的計(jì)算，在計(jì)算中注意能量轉(zhuǎn)換中的比例關(guān)系．