储水式电热水器节能问题美的热水器,有3个火力档,用最小火力烧到60度和用最大火力烧到60度,这两种那个节能（这两种火力烧

电热水器的额定功率为3000W，额定电压为220V，根据可得，电热水器的电阻为。水在加热时，吸收热量的多少可以利用Q=cm△t进行计算。水的质量为m=ρV=1kg/L×80L=80kg，水吸收热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×80kg×(75℃−25℃)=1.68×107J。

根据题意，Q吸=80%Pt，加热时间为。

（1）16.1Ω （2）1.68×10 ⁷ J  7000s

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（㎏•℃）×4kg×（40℃-15℃）
=4.2×10⁵J
（2）由题知：Q_吸=W_电=Pt，
无水箱式电热水器的电功率：
P=
Q吸
t=
4.2×105J
60s=7000W；
（3）∵P=UI，家庭电路中U=220V，
∴使用无水箱式电热水器时电路中的电流：
I=[P/U]=[7000W/220V]≈31.8A＞20A，
∴他家不能使用无水箱式电热水器．
答：（1）水吸收的热量是4.2×10⁵J；
（2）无水箱式电热水器的电功率至少是7000W才能满足淋浴的要求；
（3）小明不能使用无水箱式电热水器．

点评：
本题考点： 热量的计算；电功率的计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，综合考查了热量的计算、电功率的计算，与生活相联系，灵活选用公式是关键．

（1）根据表中信息可知，电热水器的额定电压为220V，额定功率为3000W，则电热水器正常工作时电热丝的阻值：R=
U2
P⁼
(220V)2
3000W=16.1Ω；
（2）消耗的电能：W=Q=cm（t-t₀）=cρV（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1×10³kg/m³×80×10^-3m³×（75℃-25℃）=1.68×10⁷J；
∵Q=W=80%Pt
∴t=[W/80%P]=
1.68×107J
80%×3000W=7000s．
答：（1）该电热水器正常工作时电热丝的阻值为16.1Ω；
（2）电水器充满初温是25℃的水被加热到额定最高温度至少消耗1.68×10⁷J的电能；
若该电热水器在加热过程中有20%的热损失，那么烧好这箱水需要的时间为7000s．

点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题．与生活相连，使学生觉得学了物理有用．计算时注意单位的统一．

（1）已知V=50L=0.05m³，
m=ρV=1.0×10³ kg/m³×0.05m³=50kg，
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（60℃-20℃）
=8.4×10⁶J；
（2）∵加热器正常工作，
∴P=P_额=2000W，
消耗的电能：
W=Pt=2000W×1.5×3600s=1.08×10⁷J，
热水器的效率：
η=
Q吸
W=
8.4×106J
1.08×107J≈77.8%．
答：（1）整桶水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）热水器的效率为77.8%．

点评：
本题考点： 热量的计算；电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式，考查的知识点较多、计算量大，但难度适中，是一道中档题．解本题的关键：由电热水器的铭牌得出相关信息并利用好．

（1）正常工作时，发热器的功率：
P=
U2
R=
(220V)2
20Ω=2420W；
（2）通过发热器的电流：
I=[U′/R]=[200V/20Ω]=10A；
答：（1）正常工作时发热器的功率是2420W；
（2）当实际电压为200V时通过发热器的电流是10A．

点评：
本题考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查了求功率与电流问题，应用电功率公式与欧姆定律即可正确解题．