密度及其特性

某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？（2）该电热水器贮满初...

2023-06-20 02:44发布

站内问答 / 物理
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这道初中物理的题目是：
某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。

（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？
（2）该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？（假设电能全部转化为内能，c水=4.2×103J/(kg·℃)）
（3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？
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1条回答
神之归来
1楼-- · 2023-06-20 02:59
这道初中物理题的正确答案为：
（1）44A；
（2）1.68×107J。
（3）8820W
解题思路
分析：（1）由电热水器的技术参数可知，热水器的额定电功率和额定电压均已知，故由电功率的公式可计算出额定电流；（2）由于电热水器消耗的电能等于水吸收的热量，而水吸收的热量则可以由水的质量、比热容、温度变化量求得，水的质量再由热水器的容积乘水的密度求得，故该问可求；（3）由于忽略温度对电阻的影响，故可用电阻相等列出比例式，然后再求出电热水器的实际电功率来。
解：（1）由P=UI得，正常工作时的电流为：I==44A；
（2）由ρ=得，贮满水时的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10－3m3=50kg；
烧开水吸收的热量为：Q吸=cm(t－t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(100℃－20℃)=1.68×107J；
因此热水器消耗的电能W=Q吸=1.68×107J。
（3）由P=得，R=，R=，因为电阻不变，故=，
由以上两式可得：P实==8820W

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