Question

18．一电炉的额定功率为700瓦，接到220伏的电源上正常工作，则通过电炉的电流为几安？若电炉放出的热量的90%被水吸收，那么把3千克10℃的水烧开（100℃）需要几分钟？

Answer 1

分析 （1）电炉正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过电炉的电流；
（2）知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量，利用效率公式求出电炉放出的热量，根据Q=W=Pt求出加热时间．

解答 解：（1）由P=UI可得，电炉正常工作时通过的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{700W}{220V}$≈3.2A；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（100℃-10℃）
=1.134×10⁶J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可得，电炉放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{放}}{η}$=$\frac{1.134×1{0}^{6}J}{90%}$=1.26×10⁶J，
由Q_放=W=Pt可得，所需的加热时间：
t′=$\frac{{Q}_{放}}{P}$=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{700W}$=1800s=30min．
答：通过电炉的电流为3.2A，把3千克10℃的水烧开需要30min．

点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、吸热公式、效率公式和电功公式的综合应用．