Question

3．某全自动不锈钢开水的铭牌如表所示，问

全自动不锈钢开水器
型号SYP-K-R30	频率 50Hz
额定电压220V	额定功率3000W
制定进水吕上方压强500Pa	容量 30L

（1）该开水器正常工作时的电流是多大？
（2）若不计热损失，用该开水器将质量为20kg初温为30℃的水加热至90℃，需供给水多少热量？
（3）若开水器正常工件时所产生的热量的80%被水吸收，则用它将质量为20kg，温度为20℃的水加热到100℃，需要多少时间？

Answer 1

分析 （1）根据P=UI求出正常工作时的电流；
（2）利用吸热公式求出水吸收的热量和热平衡条件得到共给的热量；
（3）根据效率公式和水吸收的热量求出热水器正常工作产生的热量，结合功率公式求出时间．

解答 解：（1）由P=UI可得：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3000W}{220V}$≈13.6A；
（2）水吸收的热量为：Q吸=cm△t=4200J/（kg•℃）×20kg×（90℃-30℃）=5.04×10⁶J；
由于不计热量损失，故需提供给水5.04×10⁶J热量；
（3）质量为20kg，温度为20℃的水加热到100℃，吸收的热量为：Q_吸′=cm△t′=4200J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁶J；
若开水器正常工件时所产生的热量的80%被水吸收，则
Q_供η=Wη=Ptη=Q_吸′
即：3000W×t×80%=6.72×10⁶J
解得：t=2800s．
答：（1）该开水器正常工作时的电流是13.6A；
（2）若不计热损失，用该开水器将质量为20kg初温为30℃的水加热至90℃，需提供给水5.04×10⁶J热量；
（3）若开水器正常工件时所产生的热量的80%被水吸收，则用它将质量为20kg，温度为20℃的水加热到100℃，需要2800s．

点评 该题主要考查学生对于电功率、物质吸热和效率的理解和掌握，属于中考热点和难点．