Question

去年日本福岡中學(xué)生友好交流團(tuán)訪問廣州市廣雅中學(xué)時(shí)，一位日本同學(xué)發(fā)現(xiàn)他隨身攜帶的一個(gè)旅行電熱壺不能在廣州使用．這個(gè)電熱壺的英文和中文銘牌如下：

結(jié)果廣州市廣雅中學(xué)的小明同學(xué)設(shè)計(jì)一種不改造電熱壺而又能使用的方法．他的方法是用一個(gè)電阻R與電熱壺串聯(lián)后再接在家庭電路上，則電阻R=

24.2Ω

；若該電熱壺盛滿20℃的冷水，煮開這壺水，需要的時(shí)間是

14

min．（設(shè)電熱壺中的電熱絲產(chǎn)生熱量的80%被水吸收）（C_水=4.2×10³J/Kg?℃）

Answer 1

分析：（1）由表格中的數(shù)據(jù)分析，要想不改造電熱壺而又能使用，應(yīng)與它串聯(lián)一個(gè)阻值等大的電阻；
（2）先計(jì)算出水吸收的熱量，然后再利用電功率的公式計(jì)算

解答：解：（1）R=

U2

p

=

(110v)2

500w

=24.2Ω；
（2）水的質(zhì)量m=ρv=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×10³J/（Kg?℃）×1kg×80℃=3.36×10⁵J；
水吸收的熱量就是電壺放出的熱量，故有W=pt得
t=

W

p

=

Q

p

=

3.36×105J×80%

500w

=840s=14min．
故答案為：24.2Ω，14．

點(diǎn)評(píng)：本題把電學(xué)知識(shí)和熱量結(jié)合在一起，難度大，計(jì)算時(shí)還要注意單位換算，1L=1dm³．