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吸=c水m(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.