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（2013•贵港模拟）有一种电热水器铭牌的部分内容如表所示：

来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/11 22:17:06
（2013•贵港模拟）有一种电热水器铭牌的部分内容如表所示：
表
型号：FC-JDH50
额定电压：220V
额定电热功率：1210W
容积：50L
商品特征：安全防电墙技术
（1）该电热水器装满水时，要把热水器里的水从25℃加热到75℃，需要多少热量？
[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）安全防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图所示，这就保证人体的安全．人体的最大电阻约为2×107Ω，求防电墙的电阻R0大约是多少？
（3）该热水器并联在家庭电路中工作时，在10min内产生的热量为6×105J，求这个时间段家庭电路的实际电压？（设电阻都为定值电阻）
（1）根据ρ=
m
V可得，热水箱中的水质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（75℃-25℃）=1.05×107J；
（2）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴防电墙的电压：
U墙=U-U人=220V-12V=208V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴
U人
R人=
U墙
R0，即
12V
2×107Ω=
208V
R0，
解得：R墙≈3.47×108Ω；
（3）根据P=
U2
R可得，热水器的电阻：
R=
U2额
P额=
(220V)2
1210W=40Ω，
∵Q=I2Rt=
U2
Rt，
∴这个时间段家庭电路的实际电压：
U=

QR
t=

6×105J×40Ω
10×60s=200V．
答：（1）该电热水器装满水时，要把热水器里的水从25℃加热到75℃，需要1.05×107J的热量；
（2）防电墙的电阻R0大约是3.47×108Ω；
（3）这个时间段家庭电路的实际电压为220V．
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