Question

1.5kg、98℃的水，由于散热损失，水的温度每分钟降低12℃．现用内阻为2Ω的电源，对浸没在水中的50Ω的电阻丝加热保温，使水的温度保持在98℃，那么该电源的电压是

 

V．

Answer 1

分析：由题意可知水每分钟内下降的温度，则利用水的比热可求得水要保持在98℃每分钟应吸收的热量；这些热量由电热丝加热产生，则由电功的公式可求得电路中的电流，则由欧姆定律可求得电源的电压．

解答：解：要维持水温，水在每分钟内要吸收的热量Q=mc△t=1.5kg×4.2×10³J/（kg?℃）×12℃=7.56×10³J；
电热丝的发热量应与水的吸热量相同；
则由Q=W=I²Rt可求得电路中的电流I=

W Rt

=

7.56×103J 50Ω×60s

≈5.0A；
则由欧姆定律可求得电源电压U=I（r+R）=5.0A×52Ω=260V；
故答案为：260．

点评：本题中由于电源有内阻，此类问题一般可将电源等效后一个理想电源和一电阻串联组成；同时本题应注意发热的只有50Ω的电阻．