Question

1．一個電飯鍋銘牌上標(biāo)有“220V 1000W“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5kg、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？
（3）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了30min，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）電飯鍋正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電阻；
（2）知道電飯鍋內(nèi)水的質(zhì)量和溫度的變化以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)Q=W=Pt求出正常工作30min產(chǎn)生的熱量；
（4）從能量的損失的角度來考慮．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電飯鍋正常工作時的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（80℃-20℃）=1.26×10⁶J；
（3）電飯鍋正常工作了30min產(chǎn)生的熱量：
Q=W=Pt=1000W×30×60s=1.8×10⁶J；
（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48.4Ω；
（2）水最少需要吸收1.26×10⁶J的熱量；
（3）為了加熱這些水，電飯鍋正常工作了30min，它產(chǎn)生了1.8×10⁶J的熱量；
（4）因為電飯鍋產(chǎn)生的熱量有部分被電飯鍋體吸收，電飯鍋產(chǎn)生的熱量沒有被水全部吸收，所以Q_吸＜Q_放．

點評 本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．