Question

(2015.婁底)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）電熱水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多少歐姆？

（2）裝滿水后，壺中水的質(zhì)量是多少千克？（1L=1×10^-3m³）

（3）將一滿壺20℃的水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開，需要吸收多少熱量？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

（4）不考慮熱量損失，燒開這壺水，需要多長時(shí)間？

Answer 1

解：（1）由P=UI=可得，加熱電阻的阻值：R===24.2Ω；

（2）由ρ=得，裝滿水后壺中水的質(zhì)量為：

m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^﹣3m³=1.5kg；

（3）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）=4.2×10³kg/m³×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×10⁵J；

（4）由題意知，消耗的電能：W=Q_吸=5.04×10⁵J；

由P=得，所需時(shí)間：t===252s=4.2min．

答：（1）電熱水壺的加熱電阻的阻值是24.2Ω；

（2）裝滿水后，壺中水的質(zhì)量是1.5kg；

（3）需要吸收5.04×10⁵J的熱量；

（4）不考慮熱量損失，燒開這壺水，需要4.2min．

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