Question

小明家新安裝了一臺電熱水器，其銘牌如右表。若自來水的溫度是20℃，充滿水后，小明將調溫開關調到如圖所示的位置。接通電源，加熱指示燈亮；1h20min后達到設定溫度時，加熱指示燈熄滅。請你幫助小明回答下列問題：

(1)電熱水器正常工作時，通過它的電流多大？此時它的電阻多大？
(2) 加熱指示燈從亮到滅的過程中，熱水器中的水一共吸收多少熱量？
(3)小明認為水吸收的熱量是由電能提供的，于是他結合熱水器銘牌的相關數據計算出從接通電源到指示燈熄滅需要的時間，明顯小于1h20min ，為什么實際加熱時間要長呢？請你幫助小明簡單分析原因。

Answer 1

（1）10A  22Ω （2）8.4×10⁶J （3）電流做功放出的熱量沒有被水完全吸收

解析試題分析：根據電熱水器的銘牌，可以知道此電熱水器的額定功率為2200W，額定電壓為220V，正常工作時，實際電壓等于額定電壓，實際功率等于額定功率。
正常工作電流可以根據P=UI可知
電阻絲的電阻可以根據歐姆定律得到 
水吸收的熱量為  Q_吸=cm△t=4.2×10³J/(kg·ºC) ×50kg×(60℃-20℃)= 8.4×10⁶J.
在利用電加熱時，電流做功不可能完全被水吸收，另外也有可能是實際電壓低于額定電壓，使熱水器的實際功率小于額定功率，使加熱時間變長。
考點：電熱與吸放熱的計算