Question

【題目】小剛同學(xué)家有一臺(tái)電熱水器，銘牌如下表所示。他家的電能表上標(biāo)有如圖數(shù)據(jù)，根據(jù)電熱水器銘牌和電能表所提供的信息，求：

（1）該電熱水器電熱絲正常工作時(shí)的電阻是多大？

（2）電熱水器正常工作時(shí)，把質(zhì)量為20kg溫度是20℃的水加熱到50℃需要多少秒鐘？（不計(jì)能量損失，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）．）

（3）夏天用電高峰時(shí)家庭電路的實(shí)際電壓偏低，小剛同學(xué)只把電熱水器接入家庭電路，發(fā)現(xiàn)在100s內(nèi)電能表轉(zhuǎn)了81圈。若不考慮電熱絲電阻隨溫度的變化，家庭電路的實(shí)際電壓是多少？

Answer 1

【答案】(1) 24.2 (2) 1.28×103s (3) 198V

【解析】（1）由P=U2/R可得，該電熱水器電熱絲正常工作時(shí)的電阻：

R=U2/P=(220V)2/2×103W=24.2Ω；

（2）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×20kg×（50℃-20℃）=2.52×106J，

不計(jì)能量損失消耗的電能W=Q吸 =2.52×106J，

由P=W/t可得，需要的加熱時(shí)間：t′=W/P=2.52×106J/2×103W=1260s；

（3）電能表轉(zhuǎn)了81圈消耗的電能：W=81/1800kWh=1.62×105J，

由W=U2/Rt可得，家庭電路的實(shí)際電壓：U實(shí) ===198W。