Question

17．小明所在的學校新安裝了即熱式電熱水器，解決了學生日常飲水需要．表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)．

型號	BTF-065
額定功率/W	10000
額定電壓/V	220
頻率/Hz	50
容積/L	50

請你計算：
（1）電熱水器正常工作時的電流．
（2）該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標準大氣壓下將其燒開，至少需要多長時間？
（3）在第二問的基礎(chǔ)上，小明發(fā)現(xiàn)實際加熱時間遠大于理論上所需要的時間，請你分析可能原因是什么？

Answer 1

分析 （1）已知電熱水器額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI可求電流．
（2）先根據(jù)吸熱公式求出水吸收的熱量，就等于消耗的電能，再根據(jù)W=Pt計算通電時間．
（3）放出的熱量沒有被全部吸收，有一部分散失掉了．

解答 解：（1）在額定電壓下加熱時，已知加熱功率P=10000W，由P=UI可知：
電路中的電流I=$\frac{{P}_{\;}}{U}$=$\frac{10000W}{220V}$≈45.5A；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量m=ρV=1×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg，
水吸收的熱量Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg•℃×50kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁷J．
已知W=Q_吸，則由W=Q_吸=Pt可得，
加熱時間t=$\frac{W}{{P}_{\;}}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{10000W}$=1680s=28min．
（3）電流做功產(chǎn)生的熱量沒有全部被水吸收．
答：（1）電熱水器正常工作時的電流為45.5A．
（2）該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標準大氣壓下將其燒開，至少需要28min．
（3）電流做功產(chǎn)生的熱量沒有全部被水吸收．

點評 本題考查電功率、質(zhì)量、吸收熱量、工作時間等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，還要學會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．