小明家新安装了一台电热水器,其铭牌如右表.若自来水的温度是20℃,充满水后,小明将调温开关调到如图所示的位置.接通电源,

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  • 解题思路:(1)电热水器正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过它的电流,再根据欧姆定律求出它的电阻;

    (2)充满水后水的质量和额定容量相等,由图可知设定的温度即为水的末温,根据Q=cm△t求出水吸收的热量;

    (3)实际加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为消耗的电能转化为内能不可能全部被水吸收,也可能是电热水器工作电压低于额定电压时,实际功率小于额定功率造成的.

    (1)电热水器正常工作时的功率为2200W,

    根据P=UI可得,通过它的电流:

    I=[P/U]=[2200W/220V]=10A,

    根据欧姆定律可得,此时它的电阻:

    R=[U/I]=[220V/10A]=22Ω;

    (2)水吸收的热量:

    Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J;

    (3)热水器消耗的电能转化为内能不可能全部被水吸收,存在热量损失;

    或电热水器工作电压低于额定电压时,实际功率小于额定功率,也会使加热时间增加.

    答:(1)电热水器正常工作时,通过它的电流为10A,此时它的电阻为22Ω;

    (2)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收了的热量8.4×106J;

    (3)热水器消耗的电能转化为内能不可能全部被水吸收,存在热量损失;

    或电热水器工作电压低于额定电压时,实际功率小于额定功率,也会使加热时间增加.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;热量的计算;电功率与电压、电流的关系.

    考点点评: 电热水壶在工作过程中,将电能转化为内能,转化效率不可能是100%,同时得到的内能也不能被水完全吸收,所以水吸收的热量比消耗的电能要少很多.

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