Question

右表是小明家電熱水壺的銘牌．求：
（1）電熱水壺的電阻．
（2）將1kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量．
（3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作的時(shí)間[不計(jì)熱量損失，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）已知電熱水壺的額定功率和額定電壓，由電功率公式的變形公式可以求出電熱水壺的電阻；
（2）已知水的體積，根據(jù)密度的變形公式即可求出水的質(zhì)量，又已知水的比熱容、水的初溫和末溫溫的變化，利用熱量公式求出水吸收的熱量；
（3）已知電熱水壺產(chǎn)生的熱量，然后應(yīng)用功率公式的變形公式求出電熱水壺正常工作的時(shí)間．

解答：解：（1）根據(jù)電熱水壺的銘牌可知，電熱水壺的額定功率為1000W，額定電壓為220V；
∵P=UI，I=

U

R

，
∴電熱水壺的電阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω；
（2）∵ρ=

m

v

，
∴水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（3）∵Q_吸=Q_放，
∴電熱水壺產(chǎn)生的熱量：Q_放=Q_吸=3.36×10⁵J，
∵W=Pt，W=Q_放，
∴熱水壺工作時(shí)間：
t=

W

P

=

3.36×105J

1000W

=336s．
答：（1）電熱水壺的電阻為48.4Ω；
（2）水吸收的熱量為3.36×10⁵J；
（3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作336s．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活息息相關(guān)，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，在應(yīng)用時(shí)要注意應(yīng)結(jié)合題意選擇合適的計(jì)算公式．