解题思路:(1)从电热水器的参数表可知电热水器的额定电压和额定功率,利用P=
U
2
R
求电热水器的电阻;
(2)电热水器正常工作时,U=U额,P=P额,利用P=UI求电热水器正常工作时的电流;
(3)知道水的体积,利用密度公式求水的质量;又知道水温度的升高值,利用吸热公式求水吸收的热量;再根据Q吸=W=Pt求所需要的时间;
(4)知道实际消耗的电能W和加热时间t,利用W=UIt=
U
2
R
t
求电路的实际电压.
(1)∵U额=220V,P额=1500W,
∴电热水器的电阻:
R=
U2额
P额=
(220V)2
1500W≈32.3Ω;
(2)∵电热水器正常工作
∴U=U额=220V,P=P额=1500W,
I=
P额
U额=[1500W/220V]≈6.8A;
(3)v=50L=50×10-3m3,
m=ρv=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,
Q吸=c水m(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J,
∵Q吸=W=Pt=4.2×106J,
∴t=[W/P]=
4.2×106J
1500W=2800s
(4)∵W′=U′I′t=
(U′)2
Rt,
∴U′=
W′R
t=
0.486×3.6×106J
24×60s×
(220V)2
1500W=198V.
答:(1)该电热水器的电阻约是32.3Ω;
(2)该电热水器正常工作时的电流是6.8A;
(3)所需要的时间是2800s;
(4)此时电路的实际电压是198V.
点评:
本题考点: 热量的计算;密度公式的应用;电功的计算;电功率的计算;额定电压;额定功率;实际功率.
考点点评: 知道电热水器的额定电压和额定功率可求:①电热水器的电阻,②电热水器正常工作t内消耗的电能,③实际电压下的实际功率.