Question

【題目】下表是某儲(chǔ)水式電熱水器的銘牌：

型號(hào)：DSZF﹣C40J20D	設(shè)計(jì)代號(hào)：C1
額定容量：40L	額定功率：2000W
額定電壓：220V	額定頻率：50Hz
額定壓強(qiáng)：0.7MPa	防水等級(jí)：IPX4

已知水的比熱容c水=4.2×103J/（kg℃）），水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，試求：
（1）電熱水器正常工作的電流是多大？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（2）電熱水器里的水剛好是額定容量時(shí)，把這些水從20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是多大？
（3）電熱水器正常工作時(shí)放出的熱量80%被水吸收，那么加熱這些水需要多長(zhǎng)的時(shí)間？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表中數(shù)據(jù)可知，電熱水器的額定功率為2000W，額定電壓為220V，

根據(jù)P=UI可得，該電熱水器正常工作時(shí)的電流：

I= = ≈9.09A；

答：電熱水器正常工作的電流是9.09A；

（2）解：已知熱水器的容量為40L，則盛滿水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3=40kg，

把這些水從20℃加熱到50℃吸收的熱量：

Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（50℃﹣20℃）=5.04×106J．

答：電熱水器里的水剛好是額定容量時(shí)，把這些水從20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是5.04×106J．

（3）解：電熱水器正常工作時(shí)放出的熱量80%被水吸收，由η= = 可得，加熱這些水需要的時(shí)間：

t= = =3150s．

答：電熱水器正常工作時(shí)放出的熱量80%被水吸收，那么加熱這些水需要3150s．

【解析】（1）已知電熱水器的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式P=UII可求該電熱水器正常工作時(shí)的電流；（2）已知水的密度和額定容量，根據(jù)m=ρV求水的最大質(zhì)量，根據(jù)公式Q=cm△t可求吸收的熱量．（3）由η= = 求加熱這些水需要的時(shí)間：