Question

【题目】如图，电热水壶上标有“220V 1200W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻_____。在额定电压下，把一壶体积为0.5L温度为20℃的水烧开，用时3min20s，则这个电热水壶发热体在这段时间内产生的热量为_____J，这个电热水壶的热效率为_____。

Answer 1

【答案】小 2.4×105 70%

【解析】

第一空．热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt知道，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；

第二空．在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是：
Q＝Pt＝1200W×（3×60s+20s）＝2.4×105J，
第三空．由知道，水的质量是：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.5kg；
由Q＝cm△t知道，水吸收的热量是：
Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）═1.68×105J；
电热水壶的效率是： 。