Question

（2013?長沙）某電熱壺的電阻為40Ω（假定恒定不變），工作時電流為5A．一標準大氣壓下，用該電熱水壺將0.5kg的水從20℃加熱至100℃，最少需要吸收熱量

1.68×10⁵

J，電熱水壺至少要工作

168

s．

Answer 1

分析：（1）知道水的質量和溫度的變化，根據Q=cm（t₂-t₁）求出水最少需要吸收的熱量；
（2）根據P=I²R求出電熱壺的加熱功率，當電熱水壺消耗的電能全部被水吸收時所用的加熱時間最小，根據Q=W=Pt求出最小加熱時間．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
（2）電熱壺加熱時的功率：
P=I²R=（5A）²×40Ω=1000W，
當電熱水壺消耗的電能全部被水吸收時所用的加熱時間最小，則最小加熱時間：
t=

W

P

=

Q吸

P

=

1.68×105J

1000W

=168s．
故答案為：1.68×10⁵；168．

點評：本題考查了電功與熱量的綜合題，要注意當電熱水壺消耗的電能全部被水吸收時所用的加熱時間最小，是一道較為簡單的計算題．