Question

小明家有一個(gè)標(biāo)有“220V、800W”的電爐，在額定電壓下用10分鐘能燒開一壺水．一天他用這個(gè)電爐在相同環(huán)境下（空氣的溫度和壓強(qiáng)相同）燒開同樣一壺水用了12分鐘，請你幫助小明算一算他家當(dāng)時(shí)的電源電壓約為多大．你在計(jì)算中使用了哪些近似條件？

Answer 1

分析：由題意可知：兩種情況下水所獲得的熱量相等；假如電爐的電阻不變、熱量散失忽略不計(jì)，根據(jù)焦耳定律得出等式即可求出他家當(dāng)時(shí)的電源電壓約為多大．

解答：解：兩種情況下水所獲得的熱量相等：Q′=Q；
又Q′=

(U′)2

R

t′，Q=

U2

R

t，
聯(lián)立可得：U′=U

t t′

=220V×

10min 12min

≈201V；
近似條件：電爐的電阻不隨溫度改變；熱量散失忽略不計(jì)（或兩種情況下熱量散失相等）．
答：他家當(dāng)時(shí)的電源電壓約為201V；近似條件：電爐的電阻不隨溫度改變；熱量散失忽略不計(jì)（或兩種情況下熱量散失相等）．

點(diǎn)評：本題考查了焦耳定律的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)兩種情況下水所獲得的熱量相等得出等式和知道等式成立的條件．