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物理必考随着生活水平的提高.很多家庭都使用了电热水器.下表是某品牌家

2024-01-20 08:58:30信息公告968

随着生活水平的提高,很多家庭都使用了电热水器(如图甲所示).下表是某品牌家用电热水器的主要参数.FwH物理好资源网(原物理ok网)

安装方式加热方式产品容量内胆材质水温调节额定功率电源性能产品质量
挂式金圭特护加热棒60L金圭特护内胆(35~75)±5℃3000W220V/50Hz24kg
(1)求该热水器正常工作时的电流;从安全方面考虑,电热水器的插座应选用图乙还是图丙?FwH物理好资源网(原物理ok网)

(2)求装满水的该热水器正常工作时,水温升高50℃所用的时间.不计热量损失.[ρ=1.0×103Kg/m3,c=4.2×103J/(Kg?℃)].FwH物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

解:(1)由P=UI得I=,热水器的工作电流I==≈13.6A;因为热水器有金属外壳,为了防止触电应选用乙种插座;FwH物理好资源网(原物理ok网)

(2)60L水的质量:m=ρV=1.0×103Kg/m3×60×10-3m3=60Kg;FwH物理好资源网(原物理ok网)

水温升高50℃所吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(Kg?℃)×60Kg×50℃=1.26×107J;FwH物理好资源网(原物理ok网)

不计热量损失,消耗的电能等于水吸收的热量;FwH物理好资源网(原物理ok网)

由W=Pt可知:t=,水温升高50℃所用的时间t===4.2×103s.FwH物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)热水器正常工作时的电流是13.6A;电热水器应使用插座乙;FwH物理好资源网(原物理ok网)

(2)装满水的该热水器正常工作时,水温升高50℃所用的时间4.2×103s.FwH物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)在参数表中找出电热水器的额定功率和工作电压,根据I=求出热水器的工作电流;电热水器带有金属外壳,要使用三孔插座;FwH物理好资源网(原物理ok网)

(2)先根据m=ρV求出热水器装满水时水的质量;接着根据Q=cm△t求出水温升高50℃所吸收的热量,不计热量损失,水吸收的热量就等于热水器消耗的电能;最后根据t=求出加热的时间.FwH物理好资源网(原物理ok网)

点评:此题考查的知识点比较多,有:电功率的计算、三孔插座、吸收热量的有关计算,是一道综合题;FwH物理好资源网(原物理ok网)

此题的难点是第二问,我们要能够找出隐含的条件:水吸收的热量等于热水器消耗的电能.FwH物理好资源网(原物理ok网)