Question

18．某家庭用電熱壺的電阻為48.4Ω（假定恒定不變），一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用該電熱水壺將500g的水從20℃加熱至100℃，最少需要吸收熱量1.68×10⁵J，電熱水壺至少要工作168s．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和溫度的變化，根據(jù)Q=cm（t₂-t₁）求出水最少需要吸收的熱量；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱壺的加熱功率，當(dāng)電熱水壺消耗的電能全部被水吸收時(shí)所用的加熱時(shí)間最小，根據(jù)Q=W=Pt求出最小加熱時(shí)間．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
（2）電熱壺加熱時(shí)的功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{48.4Ω}$=1000W，
由P=$\frac{W}{t}$得，當(dāng)電熱水壺消耗的電能全部被水吸收時(shí)所用的加熱時(shí)間最小，則最小加熱時(shí)間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{1000W}$=168s．
故答案為：1.68×10⁵；168．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功與熱量的綜合題，要注意當(dāng)電熱水壺消耗的電能全部被水吸收時(shí)所用的加熱時(shí)間最小，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．