Question

一把標有“220V　1500W”的電熱水壺，內裝有質量為2.5kg、溫度為20℃的水．若該水壺的效率為80%，要將這壺水加熱到100℃．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
求：（1）水需要吸收的熱量；
（2）加熱所需要的時間．

Answer 1

解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m△t=c_水m（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃一20℃）=8.4×10⁵J．
（2）該水壺的效率η=×100%=80%，
∴W===1.05×10⁶J
又W=Pt
∴加熱所需要的時間t===700s．
答：水需要吸收的熱量為8.4×10⁵J；加熱所需要的時間為700s．
分析：（1）知道水的質量、初溫、末溫及水的比熱容，根據吸熱公式Q_吸=c_水m△t求水吸收的熱量；
（2）知道水壺的效率為80%，即Q_吸=W×80%，可求電流做的功W；再利用W=Pt求加熱時間．
點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與實際生活相聯系，讓學生體會到物理不僅是有趣的，還是有用的．