一台电热水器的铭牌如表所示.若自来水的温度是20℃,加满水后,将温控开关调到60℃.接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度

一台电热水器的铭牌如表所示.若自来水的温度是20℃,加满水后,将温控开关调到60℃.接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭.请你解答下列问题:
(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收多少热量?
(2)若在晚间用电高峰时,电路上的实际电压只有198V,热水器加热的效率为80%,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?(不考虑电阻随温度变化)
型号 XCD50A
额定电压 220V
额定功率 2.2kW
温度设定范围 35-85℃
内胆压力 0.6MPa
容量 50L
加热方式 电加热管
整机外形尺寸 930×480mm
genghui317 1年前 已收到1个回答 举报

深海神秘 幼苗

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解题思路:(1)由表格数据可知,电热水器加满水时水的体积,根据密度公式求出水的质量,再根据Q=cm(t-t0)求出吸收的热量;
(2)知道电热水器的额定电压和额定功率,根据P=
U2
R
求出其电阻,再根据P=
U2
R
求出实际电压只有198V时的实际功率;热水器加热的效率为80%,根据效率公式求出消耗的电能,根据P=[W/t]求出加热时间.

(1)根据ρ=[m/V]可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,
水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-20℃)
=8.4×106J;
(2)根据P=
U2
R可得,电热水器的电阻:
R=
U额2
P额=
(220V)2
2.2×103W=22Ω,
实际电压只有198V时的实际功率:
P=
U2
R=
(198V)2
22Ω=1782W,
根据η=
Q吸
W×100%可得,消耗的电能:
W=
Q吸
η=
8.4×106J
80%=1.05×107J,
根据P=[W/t]可得,加热时间:
t′=[W/P]=
1.05×107J
1782W≈5892.3s.
答:(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收8.4×106J的热量;
(2)若在晚间用电高峰时,电路上的实际电压只有198V,热水器加热的效率为80%,从接通电源到指示灯熄灭需要5892.3s.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.

考点点评: 本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到密度公式、吸热公式、电功率公式、效率公式和电功公式的应用,关键是公式及其变形式的灵活运用,计算过程要注意单位的换算.

1年前

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