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    15．小刚家热水器内加满初温20℃的水，将加热水温设定为70℃，当时间过了2.5h后，水温达到了设定的值，热水器进入保温状态，全天24小时插电工作．另据小刚调查，电热水器保温性能好坏，是电热水器是否节电的重要因素；人洗澡水温在40℃左右为宜．请你根据以上调查的信息，帮小刚同学解决以下问题：
    （1）当热水器处于加热状态时的电流和电阻各是多大？
    （2）热水器加满水后，将水从20℃加热到70℃，水吸收的热量是多少？这个电热水器将电能转化为热能的效率是多大？
    （3）为了实现进一步节约电能的目标，请你为生产厂家或使用者提出一条合理化建议．
     型号 FCD-HX80A 水箱容量80L 
     额定电压 220V 温度速度范围 35-75℃
     额定功率 2000W 额定内压 0.8MPa
     额定频率 50Hz防触电类型  I类

    分析 （1）由表中查出加热器加热时的功率和电压，利用I=$\frac{P}{U}$求通过热水器的电流；利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求热水器得电阻；
    （2）从题知热水器的容积（水的体积），利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；利用W=Pt求消耗的电能（总能量），利用效率公式求热水器的效率；
    （3）从提高热水器的保温效果方面分析回答．

    解答 解：（1）当热水器处于加热状态时，P=2000W，U=220V，
    由P=UI得通过热水器的电流：
    I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2000W}{220V}$≈9A，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$热水器得电阻：
    R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
    （2）由题知，热水器加满水水的体积：
    V=80L=80×10-3m3=0.08m3，
    根据ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×0.08m3=80kg，
    水吸收的热量：
    Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×（70℃-20℃）=1.68×107J；
    热水器的功率P=2000W，
    2.5h消耗的电能：
    W=Pt=2000W×2.5×3600s=1.8×107J，
    热水器的效率：
    η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{1.8×1{0}^{7}J}$≈93.3%．
    （3）为了进一步节约电能，可以加厚内胆、加强保温性能．
    答：（1）当热水器处于加热状态时的电流和电阻各是9A、24.2Ω；
    （2）热水器加满水后，将水从20℃加热到70℃，水吸收的热量是1.68×107J；这个电热水器将电能转化为热能的效率是93.3%；
    （3）为了实现进一步节约电能的目标，可以加厚内胆、加强保温性能．

    点评 本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式，考查的知识点较多、计算量大，但难度适中，是一道中档题．解本题的关键：由电热水器的铭牌得出相关信息并利用好．

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