Question

去年日本福岡中學生友好交流團訪問廣州市廣雅中學時，一位日本同學發現他隨身攜帶的一個旅行電熱壺不能在廣州使用．這個電熱壺的英文和中文銘牌如下：

結果廣州市廣雅中學的小明同學設計一種不改造電熱壺而又能使用的方法．他的方法是用一個電阻R與電熱壺串聯后再接在家庭電路上，則電阻R=

24.2Ω

；若該電熱壺盛滿20℃的冷水，煮開這壺水，需要的時間是

14

min．（設電熱壺中的電熱絲產生熱量的80%被水吸收）（C_水=4.2×10³J/Kg?℃）

Answer 1

分析：（1）由表格中的數據分析，要想不改造電熱壺而又能使用，應與它串聯一個阻值等大的電阻；
（2）先計算出水吸收的熱量，然后再利用電功率的公式計算

解答：解：（1）R=

U2

p

=

(110v)2

500w

=24.2Ω；
（2）水的質量m=ρv=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（Kg?℃）×1kg×80℃=3.36×10⁵J；
水吸收的熱量就是電壺放出的熱量，故有W=pt得
t=

W

p

=

Q

p

=

3.36×105J×80%

500w

=840s=14min．
故答案為：24.2Ω，14．

點評：本題把電學知識和熱量結合在一起，難度大，計算時還要注意單位換算，1L=1dm³．