Question

4．小明家买了电热水壶，回到家后小明观察到热水壶的容量为1L，其额定电压为220V，额定功率为1000W，整个过程不计热量损失，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．

Answer 1

分析 （1）知道电热水壶的额定电压和额定功率，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水壶的电阻；
（2）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出将水吸收的热量；
（3）根据题意可知消耗的电能，根据P=$\frac{W}{t}$求出电热水壶正常工作的时间．

解答 解：（1）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水壶的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（3）不计热损失，需消耗的电能W=Q_吸=3.36×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，电水壶正常工作时间：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{1000W}$=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 本题考查了电功率公式、吸热公式和电功公式的应用，是一道较为简单的计算题．