Question

一电水壶铭牌标有“额定电压220V，额定功率1500W”，电源频率为50HZ，容积5.5L，在标准大气压下，把20℃的水装满后通电烧开，[水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃），不计热量损失]求：
（1）电水壶电阻丝的阻值是多少？
（2）水需要多少热量？
（3）在额定电压下通电多长时间？

Answer 1

分析：（1）电阻丝的阻值可借助公式P=

U2

R

变形求出；
（2）水需要的热量要通过吸热公式来计算，计算前应先求出水的质量；
（3）水吸收的热就是电阻丝放出的热，再根据公式W=Pt求出通电时间．

解答：解：（1）由公式P=

U2

R

得，R=

U2

P

=

(220V)2

1500W

≈32.3Ω；
（2）水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×5.5×10^-3m³=5.5kg，
水需要吸收的热量Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×5.5kg×（100℃-20℃）=1.848×10⁶J；
（3）由公式W=Pt得，t=

W

P

=

Q

P

=

1.848×106J

1500W

=1232s．
答：（1）电水壶电阻丝的阻值约32.3Ω；
（2）水需要的热量为1.848×10⁶J；
（3）在额定电压下通电时间为1232s．

点评：对几个基本公式的熟练运用是解决此题的关键，主要包括电功率的两个不同公式、密度公式、吸热公式等．