试题

随着生活水平的提高，很多家庭都使用了电热水器（如图所示）．下表是某品牌家用电热水器的主要参数．

安装方式	加热方式	容量	内胆材质	水温调节	额定功率	电源性能	产品重量
挂式	金圭特护加热棒	60L	金圭特护内胆	（35-75）±5℃	3000W	220V 50Hz	24kg

（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两孔插座还是三孔插座？
（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_水=1.0×10³Kg/m³，c_水=4.2×10³J/（Kg·℃）

解：（1）热水器正常工作时，P=3000W，U=220V，则
热水器的工作电流I=

P

U

=

3000W

220V

≈13.6A；
因为热水器有金属外壳，为了防止触电应选用三孔插座；
（2）60L水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×60×10^-3m³=60kg；
水温升高50℃所吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×60kg×50℃=1.26×10⁷J；
∵不计热量损失，消耗的电能等于水吸收的热量，即W=Q_吸，
∴水温升高50℃所用的加热时间：
t=

W

P

=

1.26×107J

3000W

=4.2×10³s．
答：（1）热水器正常工作时的电流是13.6A，电热水器应使用三孔插座；
（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．
解：（1）热水器正常工作时，P=3000W，U=220V，则
热水器的工作电流I=

P

U

=

3000W

220V

≈13.6A；
因为热水器有金属外壳，为了防止触电应选用三孔插座；
（2）60L水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×60×10^-3m³=60kg；
水温升高50℃所吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×60kg×50℃=1.26×10⁷J；
∵不计热量损失，消耗的电能等于水吸收的热量，即W=Q_吸，
∴水温升高50℃所用的加热时间：
t=

W

P

=

1.26×107J

3000W

=4.2×10³s．
答：（1）热水器正常工作时的电流是13.6A，电热水器应使用三孔插座；
（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．