Question

如圖所示，電源電壓為9伏，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“2安、10歐”字樣，電熱絲額定電壓和額定功率值分別為6伏和7.2瓦，容器內(nèi)裝有煤油100立方厘米，若電壓表讀數(shù)為5伏，加熱時(shí)間為7分鐘，問(wèn)煤油的溫度將升高多少度？（設(shè)電熱絲放出的熱量全部被煤油吸收，電熱絲電阻不隨溫度而變，煤油的密度為0.8×10³千克/米³，煤油比熱為0.51卡/（克?℃）．

Answer 1

分析：由電熱絲的額定電壓及額定功率利用功率公式P=

U2

R

可求得電熱絲的電阻；因電壓表可以測(cè)出實(shí)際電壓，則由電功公式可求得7分鐘內(nèi)電熱絲放出的熱量；由煤油的比熱可求得升高的溫度．

解答：解：由P=

U2

R

可得
電熱絲的電阻R=

U 2 額

P額

=

(6V)2

7.2W

=5Ω；
由圖可知，電壓表并聯(lián)在電熱絲兩端，由題意可得電阻絲兩端的實(shí)際電壓為5V；
則電熱絲所做的功；W=I²Rt=

U2

R

t=

(5V)2

5Ω

×7×60s=2100J；
因煤油吸熱量Q=W=2100J；
煤油的質(zhì)量m=ρV=0.8×10³kg/m³×100×10^-6m³=0.08kg；
煤油的比熱c=0.51k/（g?℃）=0.51×4.2×10³J/（kg?℃）=2100J/（kg?℃）；
則由Q=mc△t可得：
△t=

Q

mc

=

2100J

0.08kg×2100J/(kg?℃)

=12.5℃；
答：煤油升高的溫度為12.5℃．

點(diǎn)評(píng)：本題巧妙地將電路知識(shí)與熱學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起考查了電功及熱量的計(jì)算；要注意認(rèn)真審題，注意單位間的相互轉(zhuǎn)換，切忌思維定勢(shì)，而導(dǎo)致錯(cuò)誤．