Question

（2003?常德）小明在家中用一個(gè)“220V 800W”的電熱壺給質(zhì)量為2kg，初溫為20℃的冷水加熱．他要用多長(zhǎng)的時(shí)間才能將水燒開(kāi)[當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣，加熱過(guò)程中不計(jì)熱量損失，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]？（電熱壺正常工作）

Answer 1

分析：（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，已知水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算出水吸收的熱量；
（2）不計(jì)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(jì)算出電熱水壺正常工作時(shí)燒開(kāi)這壺水需要的時(shí)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(shí)，P=1000W，
由題知：Q_吸=W=Pt，
電熱水壺正常工作時(shí)燒開(kāi)這壺水用的時(shí)間：
t=

Q吸

P

=

6.72×105J

800W

=840s．
答：他要用840s的時(shí)間才能將水燒開(kāi)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了水吸收熱量和電熱水壺工作時(shí)間的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學(xué)生覺(jué)得學(xué)了物理有用．