Question

某電熱水瓶的銘牌如下表所示。若熱水瓶內裝滿水，在額定電壓下工作（外界大氣壓強為1個標準大氣壓）。求：
（1）保溫時通過電熱水瓶的電流是多少？
（2）加熱時電熱水瓶的電阻多大？
（3）若瓶內20℃的水加熱10min正好燒開，則加熱時電熱水瓶的熱效率是多少？
（4）請你嘗試畫出電熱水瓶的內部電路圖。

Answer 1

解：
（1）由P＝UI得I＝P1/U＝30W/220V＝0.14A；
（2）由P＝U²/R得R＝U²/P₂＝（220V）²/1200W＝40.33Ω；
（3）瓶內水的質量m＝ρV＝1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³＝2kg
瓶內水吸熱Q＝cm （t - t₀）＝4.2×10³kg/m³×2kg×（100℃-20℃）＝6.72×10⁵J
消耗的電能W＝P₂t＝1200W×10×60s＝7.2×10⁵J
熱水瓶效率η＝Q/W＝6.72×10⁵J/（7.2×10⁵J）＝93.3%

（4）