问题
计算题
小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。
| 小天鹅“蓝金刚”XCD－50B型全自动电热水器 | |||
| 额定功率（kW） | 2 | 加热方式 | 电加热器 |
| 额定电压（V） | 220 | 类别 | 防触电保护一类 |
| 温度设定范围（℃） | 20～90 | 净重（kg） | 20 |
| 容量（L） | 50 | 整机外形尺寸（mm） | 530×Ф400 |
| 出厂时间 | 2009年3月2日 | ||
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻和通过的电流各是多大？
（2）将初温为20℃的满箱水加热至80℃，需要吸收多少热量？在额定电压下，如用该热水器加热，则需要多长时间？（不考虑热量的损失，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
答案
（1）24.2Ω 9.1A （2）6.3 ×103s （3）1620W
解：
（1）电热丝正常工作时的电阻R=U2/P=(220V)2/2000W=24.2Ω
电热丝正常工作时的电流I= P/U=2000W/220V=9.1A
（2）m=ΡV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃) ×50kg×(80℃-20℃)=1.26×107J
t=W/P=Q/P=1.26×107J /2000W="6.3" ×103s
（3）当实际电压U=198V时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率为
P =U2/ R =(198V)2/24.2Ω=1620W