Question

一電水壺銘牌標(biāo)有“額定電壓220V，額定功率1500W”，電源頻率為50HZ，容積5.5L，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把20℃的水裝滿后通電燒開，[水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃），不計(jì)熱量損失]求：
（1）電水壺電阻絲的阻值是多少？
（2）水需要多少熱量？
（3）在額定電壓下通電多長時間？

Answer 1

分析：（1）電阻絲的阻值可借助公式P=

U2

R

變形求出；
（2）水需要的熱量要通過吸熱公式來計(jì)算，計(jì)算前應(yīng)先求出水的質(zhì)量；
（3）水吸收的熱就是電阻絲放出的熱，再根據(jù)公式W=Pt求出通電時間．

解答：解：（1）由公式P=

U2

R

得，R=

U2

P

=

(220V)2

1500W

≈32.3Ω；
（2）水的質(zhì)量m=ρV=1.0×10³kg/m³×5.5×10^-3m³=5.5kg，
水需要吸收的熱量Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×5.5kg×（100℃-20℃）=1.848×10⁶J；
（3）由公式W=Pt得，t=

W

P

=

Q

P

=

1.848×106J

1500W

=1232s．
答：（1）電水壺電阻絲的阻值約32.3Ω；
（2）水需要的熱量為1.848×10⁶J；
（3）在額定電壓下通電時間為1232s．

點(diǎn)評：對幾個基本公式的熟練運(yùn)用是解決此題的關(guān)鍵，主要包括電功率的兩個不同公式、密度公式、吸熱公式等．