(2019·雲南昆明會考)如圖是一個家用電熱水龍頭。開啟龍頭開關,幾秒就可以流出熱水,這種加熱水的過程很短,...

問題詳情：

(2019·雲南昆明會考)如圖是一個家用電熱水龍頭。開啟龍頭開關,幾秒就可以流出熱水,這種加熱水的過程很短,俗稱“過水熱”。某品牌電熱水龍頭的額定功率是3 000 W,額定電壓是220 V,則該電熱水龍頭正常工作時的電阻是　　　　 Ω(計算結果精確到0.1)。某次使用該龍頭加熱水時,測得實際電壓為235 V,水的初溫為21 ℃,加熱14 s,得到0.5 L、末溫42 ℃的熱水,則加熱水的功率是　　　　 W[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]。

【回答】

16.1　3 150

解析由P=可得,該電熱水龍頭正常工作時的電阻R=≈16.1 Ω;由ρ=可得,加熱的水的質量m=ρ水V=1×103 kg/m3×0.5×10-3 m3=0.5 kg,水吸收的熱量(有用能量)Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(42 ℃-21 ℃)=4.41×104 J;則加熱水的功率P實==3 150 W。