Question

小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。

小天鹅“蓝金刚”XCD－50B型全自动电热水器
额定功率（kW）	2	加热方式	电加热器
额定电压（V）	220	类别	防触电保护一类
温度设定范围（℃）	20～90	净重（kg）	20
容量（L）	50	整机外形尺寸（mm）	530×Ф400
出厂时间	2009年3月2日

根据铭牌所提供的信息，求：

（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和通过的电流各是多大？

（2）将初温为20℃的满箱水加热至80℃，需要吸收多少热量？在额定电压下，如用该热水器加热，则需要多长时间？（不考虑热量的损失，水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)

（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）24.2Ω  9.1A  （2）6.3 ×10³s （3）1620W 

【解析】解：

（1）电热丝正常工作时的电阻R=U²/P=(220V)²/2000W=24.2Ω

     电热丝正常工作时的电流I= P/U=2000W/220V=9.1A    

（2）m=ΡV=1.0×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg    

  Q=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃) ×50kg×(80℃-20℃)=1.26×10⁷J  

  t=W/P=Q/P=1.26×10⁷J  /2000W=6.3 ×10³s    

（3）当实际电压U=198V时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率为

P =U²/ R =(198V)²/24.2Ω=1620W