Question

17．某電熱壺的電阻為40Ω（假定恒定不變），工作時(shí)電流為5A．一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用該電熱水壺將0.5kg的水從20℃加熱至100℃，最少需要吸收熱量1.68×10⁵J，電熱水壺至少要工作168s．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量；
（2）不計(jì)熱量損失時(shí)Q_放=Q_吸，根據(jù)Q=I²Rt求出電熱水壺加熱的時(shí)間．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
（2）由題意可知，電流通過電熱水壺產(chǎn)生的熱量：
Q_放=Q_吸=1.68×10⁵J，
由Q=I²Rt可得，電熱水壺加熱的時(shí)間：
t=$\frac{{Q}_{放}}{{I}^{2}R}=\frac{1.68×1{0}^{5}J}{（5A）^{2}×40Ω}$=168s．
故答案為：1.68×10⁵，168．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算，涉及到吸熱公式和焦耳電流的靈活應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．