Question

6．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：

额定电压	220V
额定加热功率	2000W
容量	1.5L
频率	50Hz

（1）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？

Answer 1

分析 （1）由ρ=$\frac{m}{V}$计算一壶水的质量，根据Q=cm△t求出水吸收的热量；
（2）根据W=Q得出电流做的功，由t=$\frac{W}{P}$求得加热时间．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得一壶水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.5kg，
水的初温为20℃，一标准大气压下沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）不考虑热量损失，消耗的电能：W=Q_吸=5.04×10⁵J；
由P=$\frac{W}{t}$得加热所需时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{2000W}$=252s=4.2min．
答：（1）需要吸收5.04×10⁵J的热量；
（2）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要4.2min

点评 本题考查生活中物理知识的应用，要注意联系电学知识解决生活中的物理应用．