Question

【题目】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，电热水器应选用图中的插座（选填“甲”或“乙”）
（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（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）

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）解：由P= 得电热丝的电阻：

R= = =24.2Ω；

（3）解：水的体积V=40L=40dm3=4×10﹣2m3，

由ρ= 可得，水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10﹣2m3=40kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃﹣20℃）

=8.4×106J，

由η= 得消耗的电能：

W= = =1.05×107J，

由P= 可得加热器工作的时间：

t= = =5250s=87.5min

【解析】（1）根据金属外壳用电器的安全用电进行分析，即金属外壳必须接地线；（2）已知额定电压和额定功率，根据电功率的变形公式R= 即可求出电阻值；（3）知道热水器的容积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量，不计热量损失时消耗的电能W=Q吸 ， 根据t= 求出加热时间．