(改編)某電熱水器的部分參數如表所示,該熱水器始終在額定電壓下工作。容　量80L額定電壓220V額定功率100...

問題詳情：

(改編)某電熱水器的部分參數如表所示,該熱水器始終在額定電壓下工作。

(1)該熱水器將80 kg的水從20℃加熱到50℃,至少需多少小時?[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]

(2)為保*洗浴安全,電熱水器一般都裝有防電牆,它的工作原理如圖*所示,防電牆相當於一個高值電阻R,熱水器的水經它流出,萬一發生漏電事故,防電牆可以承受220 V電壓中的大部分電壓,從而使人體兩端的電壓小於人體絕對安全電壓12 V。若某次發生漏電,為保*安全,防電牆兩端的電壓U1至少是多少伏?此時流經熱水器出水的電流為0.02 mA,R的阻值是多少歐?

【回答】

解：(1) 水吸收的熱量:

Q吸 =c水mΔt

=4.2×103J/(kg·℃)×80 kg×(50℃-20℃)

=1.008×107J,                                           (1分)

由題知,Q吸=W=Pt,則最小的加熱時間:

t===1.008×104s=2.8 h;                          （2分）

(2)由題意可知,人體與防電牆串聯,

防電牆兩端的最小電壓:

U1=U-U人=220 V-12 V=208 V,                                    （1分）

防電牆的電阻:

R===1.04×107Ω。                                （2分）

答:(1) 該熱水器將80 kg的水從20℃加熱到50℃,至少需2.8 h。

(2) 為保*安全,防電牆兩端的電壓U1至少是208 V；R的阻值是1.04×107Ω。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題