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【題目】已知額定電壓為220V,額定功率為2000W,容量為2.0L的家用電熱水壺,若加熱電阻的阻值不隨溫度變化而改變,且此時的大氣壓為1標準大氣壓,則:
(1)裝滿水后,壺中水的質量是多少千克?
(2)電熱水壺正常工作時,其加熱電阻的阻值是多少歐姆?
(3)將一滿壺20℃的水在1標準大氣壓下燒開,需要吸收多少熱量?[C=4.2×103J/(kg℃)]
(4)如果電熱水壺的效率為80%,燒開這壺水,需要多長時間?

【答案】解:(1)由ρ=得,裝滿水后壺中水的質量為:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;
(2)由P=UI=可得,加熱電阻的阻值:
R===24.2Ω;
(3)水的初溫為20℃,一標準大氣壓下沸點為100℃,則水吸收的熱量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
(4)電熱水壺的效率:η=
時間:t==420s.
答:(1)裝滿水后,壺中水的質量是2kg;
(2)電熱水壺正常工作時,其加熱電阻的阻值24.2Ω;
(3)將一滿壺20℃的水在1標準大氣壓下燒開,需要吸收6.72×105J熱量;
(4)如果電熱水壺的效率為80%,燒開這壺水,需要420s.
【解析】(1)裝滿水后,壺中水的體積等于壺的容量,利用密度公式計算水的質量;
(2)根據功率公式P=UI=可求電熱水壺正常工作時,其加熱電阻的阻值;
(3)根據Q=cm△t求出水吸收的熱量;
(4)根據效率公式與W=Pt求出需要的時間.

練習冊系列答案
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