Question

【题目】（题文）某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要，如图所示。下表为该电热水器的部分技术参数。

(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安？

(2)该电热水器贮满初温为20 ℃的水后，在标准大气压下将其烧开，在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？[假设电能全部转化为内能， c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210 V的环境下工作，该电热水器的实际功率是多少瓦？

Answer 1

【答案】(1)44 A (2)1.68×107 J (3)8820 W

【解析】

（1）由电热水器的技术参数可知，热水器的额定电功率和额定电压均已知，故由电功率的公式可计算出额定电流；（2）由于电热水器消耗的电能等于水吸收的热量，而水吸收的热量则可以由水的质量、比热容、温度变化量求得，水的质量再由热水器的容积乘水的密度求得，故该问可求；（3）由于忽略温度对电阻的影响，故可用电阻相等列出比例式，然后再求出电热水器的实际电功率来。

解：（1）由P=UI得，正常工作时的电流为：I==44A；

（2）由ρ=得，贮满水时的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10－3m3=50kg；

烧开水吸收的热量为：Q吸=cm(t－t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(100℃－20℃)=1.68×107J；

因此热水器消耗的电能W=Q吸=1.68×107J。

（3）由P=得，R=，R=，因为电阻不变，故=，

由以上两式可得：P实==8820W