Question

如图是小明家电热水壶的铭牌．求：
（1）电热水壶的电阻；
（2）将一满壶的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量；
（3）若电热水壶的效率为80%，要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）已知电热水壶的额定功率和额定电压，由电功率公式的变形公式可以求出电热水壶的电阻；
（2）求出水的质量、水的比热容和水温的变化，利用热量公式求出水吸收的热量；
（3）求出电热水壶产生的热量，然后应用功率公式的变形公式求出电热水壶正常工作的时间．

解答：解：（1）∵P=

U2

R

，
∴电热水壶的电阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω；
（2）∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（3）∵Q_吸=ηQ_放，
∴电热水壶产生的热量：
Q_放=

Q吸

η

=

3.36×105J

80%

=4.2×10⁵J，
∵W=Pt，W=Q_放，
∴热水壶工作时间：
t=

W

P

=

Q放

P

=

4.2×105J

1000W

=420s．
答：（1）电热水壶的电阻为48.4Ω；
（2）水吸收的热量为3.36×10⁵J；
（3）要放出这些热量，电热水壶正常工作420s．

点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活息息相关，使学生觉得学了物理有用，在应用时要注意应结合题意选择合适的计算公式．