Question

3．某全自動不銹鋼開水的銘牌如表所示，問

全自動不銹鋼開水器
型號SYP-K-R30	頻率 50Hz
額定電壓220V	額定功率3000W
制定進水呂上方壓強500Pa	容量 30L

（1）該開水器正常工作時的電流是多大？
（2）若不計熱損失，用該開水器將質(zhì)量為20kg初溫為30℃的水加熱至90℃，需供給水多少熱量？
（3）若開水器正常工件時所產(chǎn)生的熱量的80%被水吸收，則用它將質(zhì)量為20kg，溫度為20℃的水加熱到100℃，需要多少時間？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=UI求出正常工作時的電流；
（2）利用吸熱公式求出水吸收的熱量和熱平衡條件得到共給的熱量；
（3）根據(jù)效率公式和水吸收的熱量求出熱水器正常工作產(chǎn)生的熱量，結(jié)合功率公式求出時間．

解答 解：（1）由P=UI可得：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3000W}{220V}$≈13.6A；
（2）水吸收的熱量為：Q吸=cm△t=4200J/（kg•℃）×20kg×（90℃-30℃）=5.04×10⁶J；
由于不計熱量損失，故需提供給水5.04×10⁶J熱量；
（3）質(zhì)量為20kg，溫度為20℃的水加熱到100℃，吸收的熱量為：Q_吸′=cm△t′=4200J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁶J；
若開水器正常工件時所產(chǎn)生的熱量的80%被水吸收，則
Q_供η=Wη=Ptη=Q_吸′
即：3000W×t×80%=6.72×10⁶J
解得：t=2800s．
答：（1）該開水器正常工作時的電流是13.6A；
（2）若不計熱損失，用該開水器將質(zhì)量為20kg初溫為30℃的水加熱至90℃，需提供給水5.04×10⁶J熱量；
（3）若開水器正常工件時所產(chǎn)生的熱量的80%被水吸收，則用它將質(zhì)量為20kg，溫度為20℃的水加熱到100℃，需要2800s．

點評 該題主要考查學生對于電功率、物質(zhì)吸熱和效率的理解和掌握，屬于中考熱點和難點．