Question

一家用电热水器的铭牌如表所示．根据铭牌所提供的信息，解答下列问题： XX牌全自动电热水器型号：

一家用电热水器的铭牌如表所示．根据铭牌所提供的信息，解答下列问题： XX牌全自动电热水器型号：THP2-12D 容量：12L 额定功率：2kW 类别：防触电保护一类额定电压：220V 净重：22kg 出厂日期：2006年1月 编号：2006010001XX厨房设备有限公司制造（1）该电热水器正常工作时电热丝的电阻多大？（2）将该电热水器装满水加热，使水温由20摄氏度升高到100摄氏度，水需要吸收多少热量？C水=4.2×103J/（kg?℃）（3）若电热水器正常工作时电热丝所产生热量的80%被水吸收，则第（2）问中的加热过程需要多少时间？

Answer 1

（1）电热水器正常工作时的功率P=2kW=2000W，
根据P=

U2

R

可得，电热丝的电阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

2000W

=24.2Ω；
（2）根据ρ=

m

V

可得，将该电热水器装满水时水的质量为：
m=ρV=1×10³kg/m³×12×10^-3m³=12kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×12kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁶J；
（3）∵电热丝所产生热量的80%被水吸收，
∴根据η=

Q吸

W

×100%可得，消耗的电能：
W=

Q吸

η

=

4.032×106J

80%

=5.04×10⁶J，
根据W=Pt可得，加热时间：
t=

W

P

=

5.4×106J

2000W

=2520s．
答：（1）该电热水器正常工作时电热丝的电阻为24.2Ω；
（2）水需要吸收的热量热量为4.032×10⁶J；
（3）加热过程需要2520s．