Question

如图所示甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图．

试求：

(1)当该热水器装满20℃的水时，在一标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？

(2)装满水时出水口与容器底相距5cm，则出水口受到水的压强多大？

(3)电热水器中电阻R₁、R₂的阻值各多少？

(4)经测试，烧开一满壶20℃的水需要h，则该电热水器的热效率为多少？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)Q吸＝cm△t＝4.2×103×15×80J＝5.04×106J 　　(2)出水口距水面h＝0.6m－0.05m＝0.55m 　　∴P＝ρ水gh＝1×103×10×0.55Pa＝5.5×103Pa 　　(3)闭合开关时电路中只有R1此时功率最大为2000W． 　　断开开关时，电路中R1、R2串联，此时功率为40W 　　由此根据P＝可得　U＝220V 　　解之得：R1＝24.2Ω　R2＝1210Ω－24.2Ω＝1185.8Ω 　　(4)小时内电流做功W＝Pt＝2000W××3600s＝5.6×106J 　　因此，热效率η＝＝＝90％