Question

6．如圖是家庭常用的電熱水壺，其銘牌數(shù)據(jù)如表所示．若加熱電阻的阻值不隨溫度變化而改變，且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．則：

額定電壓	220V
額定加熱功率	2000W
容量	1.5L
頻率	50Hz

（1）將一滿壺20℃的水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)，需要吸收多少熱量？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）不考慮熱量損失，燒開(kāi)這壺水，需要多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）由ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算一壺水的質(zhì)量，根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)W=Q得出電流做的功，由t=$\frac{W}{P}$求得加熱時(shí)間．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得一壺水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水的初溫為20℃，一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)為100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）不考慮熱量損失，消耗的電能：W=Q_吸=5.04×10⁵J；
由P=$\frac{W}{t}$得加熱所需時(shí)間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{2000W}$=252s=4.2min．
答：（1）需要吸收5.04×10⁵J的熱量；
（2）不考慮熱量損失，燒開(kāi)這壺水，需要4.2min

點(diǎn)評(píng) 本題考查生活中物理知識(shí)的應(yīng)用，要注意聯(lián)系電學(xué)知識(shí)解決生活中的物理應(yīng)用．