问题 问答题

小源的爸爸从国外带回来了一个小巧的电热水器,回来后才发现它上面标着“110V  500W”字样,为了能让其在家庭电路中正常工作,小源给它串联了一个电阻,问:

(1)这个串联电阻的阻值该多大?

(2)若在电热水器中盛入1kg、20℃的水,问要多长时间能将水烧开?(大气压为1标准大气压,不计一切热损失)

答案

(1)电热水器的额定电压是110V,额定功率是500W;

电热水器的额定电流:I=

P
U
=
500W
110V
=
50
11
A;

电阻R=

U
I
=
110V
50
11
A
=24.2Ω;

要想让电热水器正常工作,要串联一个电阻来分担电压,

R=

U
I
=
220V
50
11
A
=48.4Ω;

串联的电阻为R=R-R=48.4Ω-24.2Ω=24.2Ω;

答:这个串联电阻的阻值为24.2Ω.

(2)水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;

不计热量损失,W=Q=3.36×105J.

所需时间t=

W
P
=
3.36×105J
500W
=672s

答:通电时间大约是672s.

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