Question

一家用電熱水器的銘牌如下表所示：

（1）若熱水器水箱中的水是從低于水箱20m的管道中壓上來的，要灌滿水箱，需做多少功？
（2）請你根據銘牌上的數據，計算出兩個有關的物理量。
（3）若電熱水器的效率為80%，在用電高峰時，電路上的實際電壓為200V，問把滿水箱水從20℃加熱到50℃需要多長時間？

Answer 1

解：（1）60L=60dm³=0.06m³ ，水的質量m= ρv=10³kg/m³×0.06m³=60kg ，W=Gh=mgh=60kg×9.8N/kg×20m=1.176×10⁴J 。
（2）電阻R==(220V)²/2000W=24.2Ω
正常工作時的電流： I==2000W/220V≈9.1A 
（3）在用電高峰時，電路上的實際電壓U₀=200V，實際功率P₀=，若電熱水器的效率η=80％，則P₀tη=cm（t₂-t₁），代入數據解得所需時間t=5717s。