小刚同学家新买了一台电热水器,铭牌上的部分数据如表.求:

小刚同学家新买了一台电热水器,铭牌上的部分数据如表.求:
(1)热水器正常工作时的电流和电阻;
(2)若在用电高峰时,电路上的实际电压只有200V,热水器把满箱水从25℃加热到35℃需要38.5min,则热水器加热过程中的效率是多少?
(c=4.2×103J/(kg•℃),1L=1dm3,不考虑电阻随温度变化)
型号PCD-H40II
容积40L
额定最高温度75℃
额定电压220V
额定功率1.1KW
额定内压0.75MPa
chen44751585 1年前 已收到1个回答 举报

yangshifeng 幼苗

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解题思路:(1)热水器正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电流,根据欧姆定律求出电阻;
(2)水箱装满水时水的体积和水箱的容积相等,根据m=ρV求出水的质量,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt=
U2
R
t求出消耗的电能,利用η=
Q
W
×100%求出热水器加热过程中的效率.

(1)由P=UI可得,热水器正常工作时的电流:
I=[P/U]=
1.1×103W
220V=5A,
由I=[U/R]可得,热水器电阻:
R=[U/I]=[220V/5A]=44Ω;
(2)满箱水的体积:
V=40L=40dm3=0.04m3
由ρ=[m/V]可得,满箱水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg,
水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/kg•℃×40kg×(35℃-25℃)
=1.68×106J,
热水器消耗的电能:
W=Pt=
U实2
Rt=
(200V)2
44Ω×38.5×60s=2.1×106J,
热水器的效率:
η=
Q吸
W×100%=
1.68×106J
2.1×106J×100%=80%.
答:(1)热水器正常工作时的电流为5A,电阻为44Ω;
(2)热水器加热过程中的效率是80%.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.

考点点评: 本题考查工作电流、电阻、热量、电功、效率的计算,灵活的利用公式及其变形式是关键,计算过程要注意单位的换算.

1年前

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