Question

10．下表是一種家庭廚房用電熱水器的銘牌，該電熱水器具有加熱速度快的特點(diǎn)

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB4706.1-1998GB4706.12-2006
產(chǎn)品名稱(chēng)：密閉型儲(chǔ)水式電熱水器
產(chǎn)品型號(hào)：F05-15A（X）
額定容量：5L	額定壓力：6.7MPa
額定功率：1500W	額定電壓：220V
額定頻率：50Hz	防水等級(jí)：IPX4

（1）5kg初溫是20℃的水被加熱到60℃所吸收的熱量是多少？
（2）該用電器正常工作加熱這些水需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）該電熱水器正常工作時(shí)通過(guò)的電流是多少？
（4）該用電器正常工作時(shí)的電阻是多少？
（5）若該用電器兩端的電壓是110V時(shí)，該用電器的實(shí)際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫、比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）水吸收的熱量和消耗的電能相等，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出該用電器正常工作時(shí)的加熱時(shí)間；
（3）該電熱水器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過(guò)的電流；
（4）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出該用電器正常工作時(shí)的電阻；
（5）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出用電器兩端的電壓是110V時(shí)的實(shí)際功率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁵J；
（2）消耗的電能：
W=Q_吸=8.4×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，該用電器正常工作時(shí)的加熱時(shí)間：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1500W}$=560s；
（3）由P=UI可得，該電熱水器正常工作時(shí)通過(guò)的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1500W}{220V}$≈6.8A；
（4）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，該用電器正常工作時(shí)的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1500W}$=$\frac{484}{15}$Ω≈32.3Ω；
（5）若該用電器兩端的電壓是110V時(shí)，該用電器的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{\frac{484}{15}Ω}$=375W．
答：（1）5kg初溫是20℃的水被加熱到60℃所吸收的熱量是8.4×10⁵J；
（2）該用電器正常工作加熱這些水需要560s；
（3）該電熱水器正常工作時(shí)通過(guò)的電流是6.8A；
（4）該用電器正常工作時(shí)的電阻是32.3Ω；
（5）若該用電器兩端的電壓是110V時(shí)，該用電器的實(shí)際功率是375W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式、電功公式、電功率公式的靈活應(yīng)用，能從表格中獲取有用的信息是關(guān)鍵．