Question

【题目】小刚同学家有一台电热水器，铭牌如图1所示．他家的电能表上标有如图2数据，根据电热水器铭牌和电能表所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？
（2）电热水器正常工作时，把质量为20kg温度是20℃的水加热到50℃需要多少秒钟？（不计能量损失，水的比热容为？（4.2×103J/（kg℃））
（3）夏天用电高峰时家庭电路的实际电压偏低，小刚同学只把电热水器接入家庭电路，发现在100s内电能表转了81圈．若不考虑电热丝电阻随温度的变化，家庭电路的实际电压是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可得，该电热水器电热丝正常工作时的电阻：

R= = =24.2Ω

（2）解：水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×20kg×（50℃﹣20℃）=2.52×106J，

不计能量损失消耗的电能W=Q吸=2.52×106J，

由P= 可得，需要的加热时间：

t′= = =1260s

（3）解：电能表转了81圈消耗的电能：

W= kWh=1.62×105J，

由W= t可得，家庭电路的实际电压：

U实= = =198V

【解析】（1）电热水器电热丝正常工作时的功率和额定功率相等，根据P= 求出其电阻；（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，不计能量损失消耗的电能W=Q吸 ， 利用P= 求出需要的加热时间；（3）“1800r/kWh”表示每消耗1kWh的电能，电能表的表盘就转过1800r，据此求出电能表转了81圈消耗的电能，利用W= t求出家庭电路的实际电压．