Question

小刚同学家新买了一台电热水器，铭牌上的部分数据如表所示．求
（1）热水器正常工作时的电流和电阻；
（2）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有200V，热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38.5min，则热水器加热过程中的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），1L=1dm³，不考虑电阻随温度变化]

型号	PCD-H40II
容积	40L
额定最高温度	75℃
额定电压	220V
额定功率	1.1KW
额定内压	0.75MPa

Answer 1

分析：（1）已知额定电压额定功率，根据I=

P

U

，可求工作电流．根据R=

U

I

可求电阻．
（2）根据Q_吸=cm（t-t₀），可求水吸收的热量，先求出热水器的实际功率．再根据W=Pt可求消耗的电能，二者比较就是加热效率．

解答：解：（1）热水器正常工作时的电流I=

P

U

=

1100W

220V

=5A，
热水器电阻R=

U

I

=

220V

5A

=44Ω．
答：热水器正常工作时的电流和电阻分别为5A和44Ω．
（2）满箱水的质量m=ρV=1000kg/m³×0.04m³=40kg．
把满箱水加热到35℃水吸收的热量
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg?℃×40kg×（35℃-25℃）=1.68×10⁶J，
热水器消耗的实际功率P1=

U 2 1

R

，
热水器消耗的电能W=P₁t=

U 2 1

R

t=

(200V)2

44Ω

×38.5×60s=2.1×106J．
热水器的效率η=

Q吸

W

=

1.68×106J

2.1×106J

×100%=80%．
答：热水器加热过程中的效率是80%．

点评：本题考查工作电流的计算，电阻的计算，质量的计算，水吸热的计算，还有电功以及效率的计算．