Question

17．小明所在的學(xué)校新安裝了即熱式電熱水器，解決了學(xué)生日常飲水需要．表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)．

型號(hào)	BTF-065
額定功率/W	10000
額定電壓/V	220
頻率/Hz	50
容積/L	50

請(qǐng)你計(jì)算：
（1）電熱水器正常工作時(shí)的電流．
（2）該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開，至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）在第二問的基礎(chǔ)上，小明發(fā)現(xiàn)實(shí)際加熱時(shí)間遠(yuǎn)大于理論上所需要的時(shí)間，請(qǐng)你分析可能原因是什么？

Answer 1

分析 （1）已知電熱水器額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI可求電流．
（2）先根據(jù)吸熱公式求出水吸收的熱量，就等于消耗的電能，再根據(jù)W=Pt計(jì)算通電時(shí)間．
（3）放出的熱量沒有被全部吸收，有一部分散失掉了．

解答 解：（1）在額定電壓下加熱時(shí)，已知加熱功率P=10000W，由P=UI可知：
電路中的電流I=$\frac{{P}_{\;}}{U}$=$\frac{10000W}{220V}$≈45.5A；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量m=ρV=1×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg，
水吸收的熱量Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg•℃×50kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁷J．
已知W=Q_吸，則由W=Q_吸=Pt可得，
加熱時(shí)間t=$\frac{W}{{P}_{\;}}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{10000W}$=1680s=28min．
（3）電流做功產(chǎn)生的熱量沒有全部被水吸收．
答：（1）電熱水器正常工作時(shí)的電流為45.5A．
（2）該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開，至少需要28min．
（3）電流做功產(chǎn)生的熱量沒有全部被水吸收．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率、質(zhì)量、吸收熱量、工作時(shí)間等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．