Question

1．一个电饭锅铭牌上标有“220V 1000W“字样．  
（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是多少Ω？
（2）在电饭锅内倒入质量为5kg、温度为20℃的水，若把这些水加热到80℃，水最少需要吸收多少热量？
（3）为了加热这些水，电饭锅正常工作了30min，它产生了多少热量？
（4）是什么原因导致（2）与（3）中两个热量值不相等？（说出一条即可）

Answer 1

分析 （1）电饭锅正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电阻；
（2）知道电饭锅内水的质量和温度的变化以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）根据Q=W=Pt求出正常工作30min产生的热量；
（4）从能量的损失的角度来考虑．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电饭锅正常工作时的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（80℃-20℃）=1.26×10⁶J；
（3）电饭锅正常工作了30min产生的热量：
Q=W=Pt=1000W×30×60s=1.8×10⁶J；
（4）因为电饭锅产生的热量，有一部分被电饭锅的锅体吸收，还有一部分散失到周围的空气中，没有全部被水吸收，所以水吸收的热量要小于电饭锅放出的热量．
答：（1）电饭锅正常工作时，它的电阻是48.4Ω；
（2）水最少需要吸收1.26×10⁶J的热量；
（3）为了加热这些水，电饭锅正常工作了30min，它产生了1.8×10⁶J的热量；
（4）因为电饭锅产生的热量有部分被电饭锅体吸收，电饭锅产生的热量没有被水全部吸收，所以Q_吸＜Q_放．

点评 本题中由于存在能量的损失，所以造成了水吸收的热量要小于电饭锅放出的热量．根据以上的数据，还可以求出在此过程中的能量利用效率．