Question

（2013?天津）如圖為“熱得快”的結(jié)構(gòu)示意圖，其內(nèi)部電熱絲的阻值為48.4Ω，將它接在220V家庭電路中，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將保溫瓶中的水燒開(kāi)．已知瓶中水的質(zhì)量為2kg，初溫為20℃，水的比熱容為4.2×10³J/（kg．℃）．在此過(guò)程中，若不計(jì)熱量損失，求
（1）水吸收的熱量；
（2）需要加熱的時(shí)間．

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、初溫和末溫、水的比熱容，利用熱量公式Q_吸=cm△t進(jìn)行計(jì)算；
（2）根據(jù)P=UI=

U2

R

求出電熱絲的功率，因不計(jì)熱量損失，則Q_吸=W_電，利用電功率公式P=

W

t

求通電時(shí)間．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）已知：R=48.4Ω，U=220V，
電熱絲的功率為：P=

U2

R

=

(220V)2

48.4Ω

=1000W，
若不計(jì)熱量損失，則W_電=Q_吸=6.72×10⁵J；
通電時(shí)間：
t=

W

P

=

W電

P

=

6.72×105J

1000W

=672s．
答：（1）水吸收的熱量是6.72×10⁵J
（2）通電時(shí)間是672s．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量公式、電功率公式的利用，要求準(zhǔn)確書(shū)寫(xiě)公式，代入數(shù)據(jù)時(shí)需要注意單位統(tǒng)一．