Question

右表是小明家电热水壶的铭牌．求：
（1）电热水壶的电阻．
（2）将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量．
（3）要放出这些热量，电热水壶正常工作的时间[不计热量损失，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）已知水的体积，根据密度的变形公式即可求出水的质量，又已知水的比热容、水的初温和末温温的变化，利用热量公式求出水吸收的热量；
（3）已知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）根据电热水壶的铭牌可知，电热水壶的额定功率为1000W，额定电压为220V；
∵P=UI，I=

U

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=Q_放，
∴电热水壶产生的热量：Q_放=Q_吸=3.36×10⁵J，
∵W=Pt，W=Q_放，
∴热水壶工作时间：
t=

W

P

=

3.36×105J

1000W

=336s．
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336s．

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．