问题 问答题

某机关的一台电热水器的铭牌如图所示,如果水箱中的水初始温度是20℃,外界大气压是一个标准大气压.(假设消耗的电能全部被水吸收,转化为水的内能)

[已知:水的密度是1.0×103kg/m3;水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]

求:(1)电热水器在正常工作时的电流是多大?(保留一位小数)

(2)热水器最多能装多少kg的水?

(3)热水器装满水后,把水箱中的水烧开,要吸收多少热量?

(4)这个过程,电热水器正常工作至少多长时间?但实际上加热时间需要0.5h,请你写出产生这种现象的原因.(写出一个即可)

额定电压V220容积L10
频率Hz50超温保护℃120
额定功率KW3

答案

(1)电热水器在正常工作时的电流:

I=

P
U
=
3000W
220V
≈13.6A;

(2)水的质量:

m=ρV=1×103kg/m3×10×10-3m3=10kg,

(3)水吸收的热量:

Q=cm△t  

=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃-20℃)

=3.36×106J;

(4)由题知,Q=W=Pt,

电热水器工作时间:

t=

W
P
=
3.36×106J
3000W
=1120s≈0.3h,

实际上加热时间需要0.5h,说明实际的加热时间长,原因是加热过程中存在热损失.

答:(1)电热水器在正常工作时的电流是13.6A;

(2)热水器最多能装10kg的水;

(3)热水器装满水后,把水箱中的水烧开,要吸收3.36×106J的热量;

(4)这个过程,电热水器正常工作至少0.3h,实际上加热时间需要0.5h,产生这种现象的原因是存在热损失.

解答题
单项选择题