Question

19．如图所示是杨才家的电热水壶的铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃．
（1）水吸收的热量是多少？〔c_水=4.2×10³J/（kg•℃）〕
（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？
（3）若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有那些？（写出两种）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）电热水器在正常工作状态下的电功率为额定功率，利用Q_吸=W=Pt求加热时间；
（3）由于产生的热量全部被水吸收，若实际加热时间长，原因可能是有热损失，电热水器消耗的电能不能被水全部吸收；也可能是电热水器的实际电压低于额定电压，使实际功率低于额定功率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁵J；
（2）因为电热水壶正常工作，
所以P=P_额=1500W
由题知W=Pt=Q_吸=5.04×10⁵J
所以t=$\frac{{Q}_{吸}}{P}$=$\frac{5.04×10^{5}J}{1500W}$=336s=5.6min；
（3）电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，原因可能是：
①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收，
②电热水壶实际工作电压小于额定电压．
答：
（1）水吸收的热量是5.04×10⁵J．
（2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热5.6min．
（3）原因可能是：①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收；②电热水壶实际工作电压小于额定电压．

点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，综合考查了热量的计算、电功率的计算，要求灵活运用相关公式．