小刚同学家新买了一台电热水器,铭牌上的部分数据如表所示.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水=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 |
(1)热水器正常工作时的电流I=
=P U
=5A,1100W 220V
热水器电阻R=
=U I
=44Ω.220V 5A
答:热水器正常工作时的电流和电阻分别为5A和44Ω.
(2)满箱水的质量m=ρV=1000kg/m3×0.04m3=40kg.
把满箱水加热到35℃水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/kg•℃×40kg×(35℃-25℃)=1.68×106J,
热水器消耗的实际功率P1=
,U 21 R
热水器消耗的电能W=P1t=
t=U 21 R
×38.5×60s=2.1×106J.(200V)2 44Ω
热水器的效率η=
=Q吸 W
×100%=80%.1.68×106J 2.1×106J
答:热水器加热过程中的效率是80%.