Question

【題目】如圖是家庭常用的電熱水壺，其銘牌數據如表所示．若加熱電阻的阻值不隨溫度變化而改變，且此時的大氣壓為1標準大氣壓．則：

額定電壓	220V
額定加熱功率	2000W
容量	1.5L
頻率	50Hz

（1）電熱水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多少歐姆？

（2）裝滿水后，壺中水的質量是多少千克？（1L=1×10-3m3）

（3）將一滿壺20℃的水在1標準大氣壓下燒開，需要吸收多少熱量？[C水=4.2×103J/（kg℃）]

（4）不考慮熱量損失，燒開這壺水，需要多長時間？

Answer 1

【答案】（1）24.2Ω；（2）1.5kg；（3）5.04×105J；（4）4.2min

【解析】

試題分析：（1）加熱電阻的阻值：R=U2/P=（220V）2/2000W=24.2Ω；（2）裝滿水后，壺中的水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg；（3）水的末溫：t=100℃，水吸收的熱量：

Q吸＝cm(t－t0)=4.2×103J/(kg·℃) ×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J；（4）消耗的電能：W= Q吸=5.04×105J，所需要的時間：t=W/P=5.04×105J/2000W=252s=4.2min。