Question

如圖是小明家電熱水壺的銘牌．求：
（1）電熱水壺的電阻；
（2）將一滿壺的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量；
（3）若電熱水壺的效率為80%，要放出這些熱量，電熱水壺正常工作的時間[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）已知電熱水壺的額定功率和額定電壓，由電功率公式的變形公式可以求出電熱水壺的電阻；
（2）求出水的質量、水的比熱容和水溫的變化，利用熱量公式求出水吸收的熱量；
（3）求出電熱水壺產生的熱量，然后應用功率公式的變形公式求出電熱水壺正常工作的時間．

解答：解：（1）∵P=

U2

R

，
∴電熱水壺的電阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω；
（2）∵ρ=

m

V

，
∴水的質量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）∵Q_吸=ηQ_放，
∴電熱水壺產生的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

3.36×105J

80%

=4.2×10⁵J，
∵W=Pt，W=Q_放，
∴熱水壺工作時間：
t=

W

P

=

Q放

P

=

4.2×105J

1000W

=420s．
答：（1）電熱水壺的電阻為48.4Ω；
（2）水吸收的熱量為3.36×10⁵J；
（3）要放出這些熱量，電熱水壺正常工作420s．

點評：本題是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活息息相關，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．