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明明家最近在装修新房子,卫生间里准备装一种电热水器,目前市面上有两种电热水器供家中选择,一种是传统的预热式电热水器,如图甲,其部分参数如表.另一种是即热式电热水器,如
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明明家最近在装修新房子,卫生间里准备装一种电热水器,目前市面上有两种电热水器供家中选择,一种是传统的预热式电热水器,如图甲,其部分参数如表.另一种是即热式电热水器,如图乙,它没有储水箱,体积小巧.冷水进入热水器后,分4~6路被大功率电热管加热,然后再汇合成一路从出水喷头流出,随着温度设定及出水量的不同,加热功率可从4000W~7000W变化.它较传统的热水器优点在于:即开即热;不开不加热,节能;且加热效率高达90%以上.请解答:

(1)一般情况下,热水淋浴要求水温升高30℃,请计算预热式电热水器装满水后,正常工作将水加热到可以淋浴的温度,水需要吸收多少J的热量?需要通电加热多长时间?[C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)即热式电热水器的额定电压也是220V,请计算它在加热水达到最大功率时,家庭电路干路中增加的电流是多少A?(精确到0.1A)

预热式电热水器 | |
额定电压 | 220V |
额定功率 | 2000W |
额定容量 | 80kg |
加热效率 | 90% |
(2)即热式电热水器的额定电压也是220V,请计算它在加热水达到最大功率时,家庭电路干路中增加的电流是多少A?(精确到0.1A)
▼优质解答
答案和解析
(1)由表格数据可知预热式电热水器装满水的质量是80kg,水温升高30℃吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×80kg×30℃=1.008×107J;
加热通电产生热量90%W=Q,由P=
可得加热时间:
t=
=
=5600s;
(2)由P=UI可得即热式电热水器以最大功率加热时的电流:
I=
=
≈31.8A,
家庭电路中各用电器是并联的,根据并联电路的电流特点可知家庭电路干路中增加的电流为31.8A.
答:(1)水温升高30℃,预热式电热水器装满水后,水需要吸收1.008×107J的热量,需要通电加热时间5600s;
(2)即热式电热水器在加热水达到最大功率时,家庭电路干路中增加的电流是31.8A.
(1)由表格数据可知预热式电热水器装满水的质量是80kg,水温升高30℃吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×80kg×30℃=1.008×107J;
加热通电产生热量90%W=Q,由P=
W |
t |
t=
W |
P |
1.008×107J |
0.9×2000W |
(2)由P=UI可得即热式电热水器以最大功率加热时的电流:
I=
P |
U |
7000W |
220V |
家庭电路中各用电器是并联的,根据并联电路的电流特点可知家庭电路干路中增加的电流为31.8A.
答:(1)水温升高30℃,预热式电热水器装满水后,水需要吸收1.008×107J的热量,需要通电加热时间5600s;
(2)即热式电热水器在加热水达到最大功率时,家庭电路干路中增加的电流是31.8A.
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