Question

（2003?常德）小明在家中用一個“220V 800W”的電熱壺給質量為2kg，初溫為20℃的冷水加熱．他要用多長的時間才能將水燒開[當?shù)氐拇髿鈮簭姙?標準大氣，加熱過程中不計熱量損失，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]？（電熱壺正常工作）

Answer 1

分析：（1）在標準大氣壓下，水的沸點為100℃，已知水的質量、比熱容和溫度變化，根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）計算出水吸收的熱量；
（2）不計熱量損失，則水吸收的熱量等于電熱水壺放出的熱量，也就是等于電流做的功，根據(jù)公式t=

W

P

計算出電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要的時間．

解答：解：由題知，水的末溫為100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
電熱水壺正常工作時，P=1000W，
由題知：Q_吸=W=Pt，
電熱水壺正常工作時燒開這壺水用的時間：
t=

Q吸

P

=

6.72×105J

800W

=840s．
答：他要用840s的時間才能將水燒開．

點評：本題考查了水吸收熱量和電熱水壺工作時間的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，是一道電學與熱學的綜合應用題，與生活相連，使學生覺得學了物理有用．