Question

【題目】崇左市八大小區(qū)陸續(xù)交房入住，小華家安裝的電熱水器銘牌如表所示

XX牌全自動電熱水器
型號：HMPZ﹣12D	凈重：10kg
額定電壓：220V	類別：防觸電保護類
額定功率：2kW	水容量：40L
出廠日期：2015年5月18日	編號：201505118

（1）（1）為安全起見，電熱水器應選用圖中的 插座（選填“甲”或“乙”）

（2）該電熱水器正常工作時，電熱絲的電阻多大？
（3）熱水器裝滿水，正常工作時電熱絲產生的熱量有80%被水吸收，要使水溫從20℃升高到70℃，需要加熱多長時間？（已知c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3）

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）

解：（2）由P=得電熱絲的電阻：

R===24.2Ω；

答：該電熱水器正常工作時，電熱絲的電阻為24.2Ω；

（3）

解：水的體積V=40L=40dm3=4×10﹣2m3，

由ρ=可得，水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg，

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃﹣20℃）

=8.4×106J，

由η=得消耗的電能：

W===1.05×107J，

由P=可得加熱器工作的時間：

t===5250s=87.5min．

答：熱水器裝滿水，正常工作時電熱絲產生的熱量有80%被水吸收，要使水溫從20℃升高到70℃，需要加熱87.5min．

【解析】（1）根據金屬外殼用電器的安全用電進行分析，即金屬外殼必須接地線；
（2）已知額定電壓和額定功率，根據電功率的變形公式R=即可求出電阻值；
（3）知道熱水器的容積，利用密度公式求水的質量，又知道水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量，不計熱量損失時消耗的電能W=Q吸 ， 根據t=求出加熱時間．
從表中獲取必要的數據，利用熱量公式、電功率公式、吸熱公式等進行計算是本題考查的主要內容，屬于公式的基本應用，只要弄清數據間的關系，即可順利解答．