Question

【題目】用如圖甲所示的電熱水壺，其額定電壓為220V，額定電流為4.4A，熱水壺的內部電路如圖乙所示。該熱水壺把1L水從20℃加熱到100℃所需的時間為500s。 （c水=4.2×103J/（kg·℃）.求：

（1）加熱過程水吸收的熱量.

（2）加熱過程電阻絲產生的熱量.

（3）若電阻絲的電阻保持不變，當該熱水壺的實際功率為800W時，計算實際電壓.

Answer 1

【答案】（1） 3.36×105J；（2）4.84×105J；（3）200V

【解析】試題分析：（1）水壺中水的體積：V=1L=1dm3=1.0×10-3m3

由ρ=m/V可得，水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，

則水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；

（2）加熱過程電阻絲產生的熱量：Q=W=UIt=220V×4.4A×500s=4.84×105J；

（3）由I=UR可得，電熱水壺的電阻：R=U/I=220V/4.4A=50Ω，

由P=U2R可得，實際電壓：U實=P′R=800W×50Ω=200V