Question

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。图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培？

（2）该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则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=4.2×10³J/(kg·℃)）

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

 

Answer 1

【答案】

（1）44A；

（2）1.68×10⁷J。

（3）8820W

【解析】

分析：（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

考点：电功率的计算，热量的计算。