Question

随着生活水平的提高，很多家庭都使用了电热水器（如图甲所示）．下表是某品牌家用电热水器的主要参数．

随着生活水平的提高，很多家庭都使用了电热水器（如图甲所示）．下表是某品牌家用电热水器的主要参数． 安装方式 加热方式 产品容量 内胆材质 水温调节 额定功率 电源性能 产品质量 挂式 金圭特护加热棒 60L 金圭特护内胆 （35～75）±5℃ 3000W 220V/50Hz 24kg（1）求该热水器正常工作时的电流；从安全方面考虑，电热水器的插座应选用图乙还是图丙？（2）求装满水的该热水器正常工作时，水温升高50℃所用的时间．不计热量损失．[ρ水=1.0×103Kg/m3，c水=4.2×103J/（Kg?℃）]．

Answer 1

（1）由P=UI得I=

P

U

，热水器的工作电流I=

P

U

=

3000W

220V

≈13.6A；因为热水器有金属外壳，为了防止触电应选用乙种插座；
（2）60L水的质量：m=ρV=1.0×10³Kg/m³×60×10^-3m³=60Kg；
水温升高50℃所吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（Kg?℃）×60Kg×50℃=1.26×10⁷J；
不计热量损失，消耗的电能等于水吸收的热量；
由W=Pt可知：t=

W

P

，水温升高50℃所用的时间t=

W

P

=

1.26×107J

3000W

=4.2×10³s．
答：（1）热水器正常工作时的电流是13.6A；电热水器应使用插座乙；
（2）装满水的该热水器正常工作时，水温升高50℃所用的时间4.2×10³s．