Question

一電飯鍋銘牌上標(biāo)有“220V  1100W”字樣．
（1）電飯鍋正常工作時，它的電阻是多少Ω？
（2）在電飯鍋內(nèi)倒入質(zhì)量為2kg、溫度為20℃的水，若把這些水加熱到80℃，水最少需要吸收多少熱量？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了10min，它產(chǎn)生了多少熱量？
（4）是什么原因?qū)е拢?）與（3）中兩個熱量值不相等？（說出一條即可）

Answer 1

分析：（1）利用額定電壓和額定功率，可以求出電飯鍋的電阻．
（2）根據(jù)吸熱公式，利用題目中告訴的信息可以求出水吸收的熱量．
（3）電飯鍋工作時是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用電飯鍋消耗的電能，可以求得其轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能．
（4）從能量的損失的角度來考慮．

解答：解：（1）電飯鍋額定功率為1100W，額定電壓為220V，
由此可以求得電飯鍋的電阻：R=

U2

P

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
（2）水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃），質(zhì)量m=2kg，現(xiàn)在的溫度t=80℃，原來的溫度t₀=20℃，
根據(jù)物體的吸熱公式可以求得水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（80℃-20℃）
=5.04×10⁵J．
（3）電飯鍋正常工作時，其實際功率等于額定功率，即為：1100W，工作的時間t為600s，由此可以取得電飯鍋產(chǎn)生的熱量：
Q_放=W=Pt
=1100w×600s
=6.6×10⁵J．
（4）因為電飯鍋產(chǎn)生的熱量，有一部分被電飯鍋的鍋體吸收，還有一部分散失到周圍的空氣中，沒有全部被水吸收，所以水吸收的熱量要小于電飯鍋放出的熱量．
答：（1）電飯鍋正常工作時，它的電阻是44Ω．
（2）水最少需要吸收的熱量是5.04×10⁵J．
（3）電飯鍋正常工作10min，它產(chǎn)生的熱量是6.6×10⁵J．
（4）電飯鍋產(chǎn)生的熱量，有一部分被電飯鍋的鍋體吸收，還有一部分散失到周圍的空氣中，沒有全部被水吸收，所以水吸收的熱量要小于電飯鍋放出的熱量．

點評：此題中由于存在能量的損失，所以造成了水吸收的熱量要小于電飯鍋放出的熱量．根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，還可以求出在此過程中的能量利用效率．