Question

小剛同學(xué)家新買了一臺電熱水器，銘牌上的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示．求
（1）熱水器正常工作時(shí)的電流和電阻；
（2）若在用電高峰時(shí)，電路上的實(shí)際電壓只有200V，熱水器把滿箱水從25℃加熱到35℃需要38.5min，則熱水器加熱過程中的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），1L=1dm³，不考慮電阻隨溫度變化]

型號	PCD-H40II
容積	40L
額定最高溫度	75℃
額定電壓	220V
額定功率	1.1KW
額定內(nèi)壓	0.75MPa

Answer 1

分析：（1）已知額定電壓額定功率，根據(jù)I=

P

U

，可求工作電流．根據(jù)R=

U

I

可求電阻．
（2）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀），可求水吸收的熱量，先求出熱水器的實(shí)際功率．再根據(jù)W=Pt可求消耗的電能，二者比較就是加熱效率．

解答：解：（1）熱水器正常工作時(shí)的電流I=

P

U

=

1100W

220V

=5A，
熱水器電阻R=

U

I

=

220V

5A

=44Ω．
答：熱水器正常工作時(shí)的電流和電阻分別為5A和44Ω．
（2）滿箱水的質(zhì)量m=ρV=1000kg/m³×0.04m³=40kg．
把滿箱水加熱到35℃水吸收的熱量
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/kg?℃×40kg×（35℃-25℃）=1.68×10⁶J，
熱水器消耗的實(shí)際功率P1=

U 2 1

R

，
熱水器消耗的電能W=P₁t=

U 2 1

R

t=

(200V)2

44Ω

×38.5×60s=2.1×106J．
熱水器的效率η=

Q吸

W

=

1.68×106J

2.1×106J

×100%=80%．
答：熱水器加熱過程中的效率是80%．

點(diǎn)評：本題考查工作電流的計(jì)算，電阻的計(jì)算，質(zhì)量的計(jì)算，水吸熱的計(jì)算，還有電功以及效率的計(jì)算．