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    7．小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学．最近小明家中更换了电热水器，他仔细现察了热水器铭牌．如图所示．
    型号FCD-JTHQB50-Ⅲ额定电压220V
    容积50L额定频率 50Hz
    温度设定范围35℃-75℃额定功率2000W
    （1）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大．
    （2）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有84%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间．[c水=4.2×103J/（kg．℃），ρ水=1.0×l03kg/m3]．

    分析 （1）已知电热水器的额定电压和额定功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算正常工作的电阻；
    （2）知道太阳能热水器的容积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
    利用W=$\frac{{Q}_{\;}}{η}$求出需要消耗的电能，利用t=$\frac{W}{P}$求加热时间．

    解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：热水器正常工作的电阻R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{2000W}$=24.2Ω；
    （2）由表格数据可知：热水器装满水时水的体积V=50L=0.05m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
    水吸收的热量：
    Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J；
    由η=$\frac{Q}{W}$可知：需要消耗的电能为：
    W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{84%}$=1.25×107J，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的加热时间：
    t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.25×1{0}^{7}J}{2000W}$=6250s．
    答：（1）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻为24.2Ω．
    （2）热水器装满水，正常工作时需要加热6250s．

    点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，从铭牌表上得到相关信息是本题的关键，注意1L≠1kg，必须利用密度公式计算．

    练习册系列答案
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    （1）当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时，热敏电阻R1的阻值减小，直流控制电路中的电流增大，电磁继电器的衔铁被吸合．（均选填“增大”“减小”）；
    （2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择接在以下的B．
    A．AB端    B．CD端      C．AC端        D．BC端
    （3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃～90℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，应选择C可变电阻器最恰当．
    A.0～100Ω  B.0～200Ω  C.0～300Ω    D.0～3000Ω
    （4）若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大．
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