Question

【題目】如圖是家庭常用的電熱水壺，其銘牌數(shù)據(jù)如表所示．若加熱電阻的阻值不隨溫度變化而改變，且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．則：

額定電壓	220V
額定加熱功率	2000W
容量	1.5L
頻率	50Hz

（1）電熱水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多少歐姆？
（2）裝滿水后，壺中水的質(zhì)量是多少千克？（1L=1×10﹣3m3）
（3）將一滿壺20℃的水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開，需要吸收多少熱量？[C水=4.2×103J/（kg℃）]
（4）不考慮熱量損失，燒開這壺水，需要多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI，I= 可得，P= ，

則加熱電阻的阻值：

R= = =24.2Ω

（2）解：由ρ= 得，裝滿水后壺中水的質(zhì)量為：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg

（3）解：水的初溫為20℃，一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)為100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103kg/m3×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J

（4）解：由題意知，不考慮熱量損失，消耗的電能：

W=Q吸=5.04×105J；

由P= 得，所需時(shí)間：

t= = =252s

【解析】（1）由銘牌上信息結(jié)合功率公式可求得電阻；（2）根據(jù)m=ρV計(jì)算出壺中水的質(zhì)量；（3）根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量；（4）不考慮熱量損失，根據(jù)W=Q得出電流做的功，由t= 求得加熱時(shí)間．