Question

【题目】（8分）崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图（1）表所示。

XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ﹣12D	净重：10kg
额定电压：220V	类别：防触电保护类
额定功率：2kW	水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日	编号：2015051188

（1）为安全起见，电热水器应选用图（2）中的 插座（选填“甲”或“乙”，2分）。

（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？（2分）

（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3 ，4分]

Answer 1

【答案】（1）乙；（2）24.2Ω；（3）87.5min

【解析】试题分析：（1）由于电热水器有金属外壳需接地，所在要选用三孔插座，故应选乙；（2）由P=U2/R得电热丝的电阻为R=U2/P=（220V）2/2000W=24.2Ω；（3）水的体积V=40L=40dm3=4×10-2m3，由ρ=m/V可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10-2m3=40kg，水吸收的热量：Q=cm(t-t0)= 4.2×103J/（kg℃）×40kg×50℃=8.4×106J，由η=Q/W得消耗的电能：W=Q/η=8.4×106J/80%=1.05×107J，由P=W/t可得加热器工作的时间：t=W/P=1.05×107J/2000W=87.5min。