Question

（2002?陕西）下表为某单位电热水器的铭牌，求：
（1）电热水器在额定电压下的电流是多少？
（2）若电热水器中电热丝产生热量的80%被水吸收，则用它将30升、温度为20℃的水加热到100℃，需要多少时间？

额定电压	220V
频率	50Hz
额定功率	2800W
容积	30L
超温保护器	熔断温度120℃

Answer 1

分析：（1）知道电热水器的额定电压和额定功率，根据P=UI求出电流；
（2）知道水的体积，根据密度公式求出水的质量，又知道水的比热容和温度的变化，根据吸热公式求出水吸收的热量，利用效率公式求出电热丝产生热量，最后根据W=Pt求出加热时间．

解答：解：（1）根据P=UI可得，电热水器在额定电压下的电流：
I=

P

U

=

2800W

220V

≈12.7A；
（2）根据ρ=

m

V

可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×30×10^-3m³=30kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×30kg×（100℃-20℃）
=1.008×10⁷J，
∵电热水器中电热丝产生热量的80%被水吸收，
∴电流做的功：
W=

Q吸

η

=

1.008×107J

80%

=1.26×10⁷J，
∵W=Pt，
∴需要的加热时间：
t=

W

P

=

1.26×107J

2800W

=4500s．
答：（1）电热水器在额定电压下的电流是12.7A；
（2）需要的加热时间4500s．

点评：本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、密度公式、电功率公式、电功公式和效率公式的应用，能从表格中得出信息和公式的灵活应用是关键，计算过程要注意单位的换算．