Question

【题目】小明家新安装了一台储水式热水器，该热水器原理如甲所示。水是通过发热器加热的。水温通过温控开关控制，一般最高水温设定为 75℃，当水温达到 75℃ 后，温控开关自动切断电源，停止加热；当水温下降到 30℃时，温控开关自动接通电源，开始加热；这样循环进行。热水器工作时，指示灯消耗的电能很少，可以忽略不计。

（1）如图乙是该热水器的水箱结构图，其容积为 55L。其中_____（选填“A管口”或“B 管口”）是出水口，理由是_____。

（2）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量_____？[ρ水=1.0×103kg/m3，c 水=4.2×103J/（kg℃）]

（3）该热水器的额定功率为 2200 W，热水器正常工作时通过发热器的电流多大____？此时它的电阻多大____？

（4）小明想测量这台热水器的加热效率，他还需要测量什么物理量___？写出用所测物理量表示的效率表达式____。（不考虑电阻随温度变化）

Answer 1

【答案】A 管口 出水口高可以避免水箱中水量过少损坏加热器 1.0395×107J 10A 22Ω 加热时间 t η=Q 吸/Pt

【解析】

(1)进水口应大大低于出水口，在放水时，就不能把水放完，可以使加热时的温度不会升高的太高，也就不会损坏发热体。(2)由ρ＝得：水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×55×103m3＝55kg，水吸收的热量：Q吸＝c水m(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×55kg×(75℃30℃)＝1.0395×107J;(3)由P＝UI得热水器正常工作时通过发热器的电流：I＝＝10A，由欧姆定律得：发热器电阻R＝＝22Ω.(4)由η＝可知：要测量这台热水器的加热效率，还需要测量加热时间t.