题目内容
【题目】崇左市八大小区陆续交房入住,小华家安装的电热水器铭牌如表所示
XX牌全自动电热水器 | |
型号:HMPZ﹣12D | 净重:10kg |
额定电压:220V | 类别:防触电保护类 |
额定功率:2kW | 水容量:40L |
出厂日期:2015年5月18日 | 编号:2015051188 |
(1)为安全起见,电热水器应选用图中的插座(选填“甲”或“乙”)
(2)该电热水器正常工作时,电热丝的电阻多大?
(3)热水器装满水,正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收,要使水温从20℃升高到70℃,需要加热多长时间?(已知c水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】
(1)乙
(2)解:由P= 得电热丝的电阻:
R= = =24.2Ω;
(3)解:水的体积V=40L=40dm3=4×10﹣2m3,
由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg℃)×40kg×(70℃﹣20℃)
=8.4×106J,
由η= 得消耗的电能:
W= = =1.05×107J,
由P= 可得加热器工作的时间:
t= = =5250s=87.5min
【解析】(1)根据金属外壳用电器的安全用电进行分析,即金属外壳必须接地线;(2)已知额定电压和额定功率,根据电功率的变形公式R= 即可求出电阻值;(3)知道热水器的容积,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量,不计热量损失时消耗的电能W=Q吸 , 根据t= 求出加热时间.
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