Question

一把标有“220V　1500W”的电热水壶，内装有质量为2.5kg、温度为20℃的水．若该水壶的效率为80%，要将这壶水加热到100℃．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
求：（1）水需要吸收的热量；
（2）加热所需要的时间．

Answer 1

解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m△t=c_水m（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃一20℃）=8.4×10⁵J．
（2）该水壶的效率η=×100%=80%，
∴W===1.05×10⁶J
又W=Pt
∴加热所需要的时间t===700s．
答：水需要吸收的热量为8.4×10⁵J；加热所需要的时间为700s．
分析：（1）知道水的质量、初温、末温及水的比热容，根据吸热公式Q_吸=c_水m△t求水吸收的热量；
（2）知道水壶的效率为80%，即Q_吸=W×80%，可求电流做的功W；再利用W=Pt求加热时间．
点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的．