Question

17．小丽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-H100	额定电压	220V
最大水量	25L	额定功率	1000W

现将水箱中装满水，通电后正常工作40min．水温从25℃上升到45℃，求：
（1）此过程中水所吸收的热量；
（2）热水器中电热丝的电阻；
（3）热水器的效率．

Answer 1

分析 （1）已知水的体积求出水的质量，利用热量的计算公式Q=c_水m（t-t₀）计算即可；
（2）由电功率公式的变形公式求出电阻．
（3）先根据W=Pt计算出热水器消耗的电能，然后利用效率公式计算．

解答 解：（1）将水箱中装满水，则V=25L=0.025m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得：水的质量m=ρV=1.0××10³kg/m³×0.025m³=25kg，
则水吸收的热量：Q=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×25kg×（45℃-25℃）=2.1×10⁶J；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，
电热丝的电阻：R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$$\frac{（{220V）}^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）热水器消耗的电能：
W=Pt=1000W×40×60s=2.4×10⁶J，
热水器的效率：η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{2.4×1{0}^{6}J}$×100%=87.5%．
答：（1）此过程中水所吸收的热量为2.1×10⁶J；
（2）热水器中电热丝的电阻为48.4Ω；
（3）热水器的效率为87.5%．

点评 本题考查了热量的计算、效率的计算，从表中找到有用的信息是解决本题的关键．