Question

電熱沐浴器的額定電壓為220V，水箱里裝有50kg的水，正常通電50min，觀察到沐浴器上溫度示數由20℃上升到46.4℃．求：
（1）加熱過程中，水吸收的熱量是多少？
（2）若沐浴器內的發熱電阻產生的熱量有84%被水吸收，那么發熱電阻是多大？電路的電流是多少？

Answer 1

分析：已知水的質量、溫度的變化量和水的比熱容，求熱量，利用熱量的計算公式計算即可．然后算出電阻放出的熱量，利用電功的公式計算電流、電阻．

解答：解：（1）水吸收的熱量：Q_吸=Cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（46.4℃-20℃）=5.544×10⁶J；
（2）由題意得：84%?W=Q_吸
∴W=

Q吸

84%

=

5.544×106J

0.84

=6.6×10⁶J；
電熱器功率：P=

W

t

=

6.6×106J

50×60s

=2200W；
發熱電阻阻值：R=

U2

P

=

(220V)2

2200W

=22Ω；
工作電流：I=

U

R

=

220V

22Ω

=10A．
答：（1）加熱過程中，水吸收的熱量是5.544×10⁶J；（2）發熱電阻是22Ω，電路的電流是10A．

點評：這是一道電學與熱學知識聯系在一起的計算題，難度大，二者的聯系就是吸熱等于放熱，從而列出等式進行計算．