Question

1．小明家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．

型号	FED-H50	额定电压	220V
最大水量	40L	额定功率	2000W

现将水箱中装满水，通电后正常工作30min，水温从20℃上升到40℃，在此过程中[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³]，求：
（1）电热水器正常工作的电流；
（2）电热水器所消耗的电能；
（3）水所吸收的热量．

Answer 1

分析 （1）根据P=UI可计算电热水器正常工作的电流；
（2）根据W=Pt计算电热水器所消耗的电能；
（3）根据ρ=$\frac{m}{V}$计算电热水器装满水时水的质量，根据Q_吸=cm△t计算水温从20℃上升到40℃，水所吸收的热量．

解答 解：
（1）由P=UI得电热水器正常工作的电流：
I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{2000W}{220V}$≈9.09A；
（2）通电后正常工作30min，电热水器所消耗的电能：
W=P_额t=2000W×30×60s=3.6×10⁶J；
（3）由表格可知，电热水器装满水的体积V=40L=40dm³=4×10^-2m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×4×10^-2m³=40kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t₁-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（40℃-20℃）
=3.36×10⁶J．
答：（1）电热水器正常工作的电流为9.09A；
（2）电热水器所消耗的电能为3.6×10⁶J；
（3）水所吸收的热量为3.36×10⁶J．

点评 本题考查了电功公式、密度公式和吸热公式的应用，计算过程要注意单位的换算．