Question

11．小紅家新購買了一臺電熱水壺，用它燒水時發現水燒開了．而導線卻幾乎不熱，這是由于電熱水壺內部電熱絲的電阻比導線的大．查看銘牌，小紅了解到電熱水壺的額定功率為1500W．若加熱效率為90%，標準氣壓下，電熱水壺正常工作7min，可將1.8kg，初溫是25℃的水燒開．

Answer 1

分析 （1）電熱水壺和導線串聯，通過它們的電流和通電時間相等，根據焦耳定律Q=I²Rt進行解答；
（2）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據W=Pt求出消耗的電能，根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出水吸收的熱量，又知道水的比熱容和初溫以及末溫（標準氣壓下水的沸點為100℃），根據Q_吸=cm（t-t₀）求出燒水的質量．

解答 解：（1）電爐在使用時，電熱絲和導線串聯，通過它們的電流和通電時間相等，
水燒開了，導線幾乎不熱，說明電熱水壺內部電熱絲產生的熱量多，
由Q=I²Rt可知，電熱水壺內部電熱絲的電阻比導線的大；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水壺正常工作7min消耗的電能：
W=Pt=1500W×7×60s=6.3×10⁵J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，水吸收的熱量：
Q_吸=Wη=6.3×10⁵J×90%=5.67×10⁵J，
標準氣壓下水的沸點為100℃，由Q_吸=cm（t-t₀）可得，燒水的質量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{5.67×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-25℃）}$=1.8kg．
故答案為：電阻；1.8．

點評 本題考查了焦耳定律和電功公式、效率公式、吸熱公式的應用，要注意標準氣壓下水的沸點為100℃．