Question

使用電熱水壺燒水，具有便捷、環(huán)保等優(yōu)點。右框是某電熱水壺的銘牌。假設電熱水壺的電阻保持不變，已知水的比熱容為c_水=4.2×10³J/（kg·℃）。求：

（1）電熱水壺的額定電流和電阻；
（2）1標準大氣壓下，將一壺質(zhì)量為0.5kg、溫度為20℃的水燒開，需要吸收的熱量；
（3）在額定電壓下要放出這些熱量，電熱水壺至少需要工作的時間。

Answer 1

（1）2A，110Ω（2）1.68×10⁵J（3）381.8s

解：（1）電熱水壺的額定電流：I_額=P_額/U_額=440W/220V=2A
電熱水壺的電阻：R_電= U²/P=（220V）²/440 W=110Ω        （3分）
（2）水吸收的熱量：Q_吸=c_水m(t₂-t₁)= 4.2×10³J/（kg·℃）×0.5kg×(100℃-20℃)= 1.68×10⁵J（2分）
(3)依題意：電流所做的功等于水吸收的熱量，即W_電= Q_吸
W_電= P_額t
電熱水壺工作時間：t= W_電/P_額= Q_吸/ P_額=1.68×10⁵J/440W=381.8s  （3分）
電熱水壺的額定電流：I_額=P_額/U_額=440W/220V=2A  電熱水壺的電阻：R_電= U²/P=（220V）²/440 W="110Ω" 水吸收的熱量：Q_吸=c_水m(t₂-t₁)= 4.2×10³J/（kg·℃）×0.5kg×(100℃-20℃)= 1.68×10⁵J依題意：電流所做的功等于水吸收的熱量，即W_電= Q_吸W_電= P_額t
電熱水壺工作時間：t= W_電/P_額= Q_吸/ P_額=1.68×10⁵J/440W="381.8s"