Question

某快速熱水壺上標有“220V  1000W”的字樣．小明用該熱水壺盛水至1L刻度處，（1L=10^-3m³，）水的質量為

 

kg，若水的比熱容為c_水=4.2×10³J/（Kg?℃），水的初溫為20℃，若在1標準大氣壓下將水燒至沸騰，則該電熱水壺在額定電壓下工作，所用的時間為

 

秒．

Answer 1

分析：（1）已知水的密度和體積，根據密度公式變形m=ρV可求水的質量；
（2）水吸收的熱量等于消耗的電能放出的熱量，而電熱水壺在額定電壓下工作，所以其功率為額定功率，可利用公式t=

W

P

計算出工作時間．

解答：解：由ρ=

m

V

得，
水的質量m=ρV=1.0×10³kg/m³×10^-3m³=1kg；
又∵c_水=4.2×10³J/（kg?℃），t=100℃，t₀=20℃，
∴水吸收的熱量為：
Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
而電熱水壺在額定電壓下工作，所以其功率為P=1000W，W=Q_吸=3.36×10⁵J，
∴t=

W

P

=

3.36×105J

1000W

=336s．
故答案為：1；336．

點評：本題是一道密度、熱學和電學的綜合應用題，主要考查質量、吸收熱量和所用時間的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用．與生活相連，使學生覺得學了物理有用，在應用時要注意應結合題意選擇合適的計算公式．在計算過程中要注意單位的換算．