Question

某快速热水壶上标有“220V  1000W”的字样．小明用该热水壶盛水至1L刻度处，（1L=10^-3m³，）水的质量为

 

kg，若水的比热容为c_水=4.2×10³J/（Kg?℃），水的初温为20℃，若在1标准大气压下将水烧至沸腾，则该电热水壶在额定电压下工作，所用的时间为

 

秒．

Answer 1

分析：（1）已知水的密度和体积，根据密度公式变形m=ρV可求水的质量；
（2）水吸收的热量等于消耗的电能放出的热量，而电热水壶在额定电压下工作，所以其功率为额定功率，可利用公式t=

W

P

计算出工作时间．

解答：解：由ρ=

m

V

得，
水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×10^-3m³=1kg；
又∵c_水=4.2×10³J/（kg?℃），t=100℃，t₀=20℃，
∴水吸收的热量为：
Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
而电热水壶在额定电压下工作，所以其功率为P=1000W，W=Q_吸=3.36×10⁵J，
∴t=

W

P

=

3.36×105J

1000W

=336s．
故答案为：1；336．

点评：本题是一道密度、热学和电学的综合应用题，主要考查质量、吸收热量和所用时间的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．与生活相连，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．在计算过程中要注意单位的换算．