题目内容

在温度是20℃的2400g的水里有一根阻值是10Ω的电阻丝,若通过这根电阻丝的电流是10A,需要多少时间才能把水加热到95℃?(假设电阻丝放出的热量全部被水吸收)

答案:
解析:

  答:需要756s的时间才能把水加热到95℃.

  分析  由题意可知电阻丝放出的热量全部被水吸收,水吸收的热量可由公式Q=cm(T-T0)求得,其中T为水的末温95℃,T0是水的初温20℃.再利用焦耳定律,在已知导体的电阻和电流的情况下,很容易求得需要通电的时间t.

  已知:T0=20℃,m=2400g=2.4kg,

  R=10Ω,I=10A,T=95℃,c=4.2×103J/(kg·℃).

  求:t.

  解:∵Q=Q

    ∴cm(T-T0)=I2Rt.

    t=

    =

    =756s.

  评注  此题主要综合考查了焦耳定律和热量计算两个知识点.这两个公式是初中所学公式中两个最复杂的公式,包含的物理量比较多,其中比热容的单位复合了三个物理量单位.另外,两个公式中都用同一字母来表示不同的物理量,这里,用T表示温度,用t表示时间,应加以区分清楚.总之此题难度较大,应掌握解题方法和要点.


练习册系列答案
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