Question

如表中是一台电热水器铭牌上的部分信息．请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c水=4.2×103J/（kg?℃）]

如表中是一台电热水器铭牌上的部分信息．请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c水=4.2×103J/（kg?℃）] 容量：10L 额定功率：2000W 额定电压：220V 保温温度：78℃（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量．（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？（3）电热水器正常工作时，通过电热水器的电流是多少？（4）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？

Answer 1

（1）电热水器装满水的体积：V=10L=1×10^-2m³，
根据ρ=

m

V

可得，水的质量：m=ρ_水V=1×10³kg/m³×1×10^-2m³=10kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（62℃-22℃）=1.68×10⁶J；
（2）由η=

Q吸

W

可得，消耗的电能：W=

Q吸

η

=

1.68×106J

80%

=2.1×10⁶J，
根据W=Pt可得，给水加热的时间：t=

W

P

=

2.1×106J

2000W

=1050s；
（3）由P=UI可得，电热水器正常工作时，通过电热水器的电流：I=

P

U

=

2000W

220V

≈9.09A；
（4）电热水器通电后，电热水器电阻和铜导线串联，I_电炉丝=I_导线，通电时间t相同，
∵Q=I²Rt，R_电热水器＞R_导线，
∴电流产生的热量：
Q_电热水器＞Q_导线，
从而出现水温达到最高时，电热水器连接的铜导线却不怎么热的现象．
答：（1）水吸收的热量为1.68×10⁶J；
（2）给水加热的时间是1050s；
（3）电热水器正常工作时，通过电热水器的电流是9.09A；
（4）因为电炉丝的电阻大，产生的热量多．