Question

如图为“热得快”的结构示意图，其内部电热丝的阻值为48.4Ω，将它接在220V家庭电路中，在一个标准大气压下将保温瓶中的水烧开．已知瓶中水的质量为2kg，初温为20℃，水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃）．在此过程中，若不计热量损失，求
（1）水吸收的热量；
（2）需要加热的时间．

Answer

（1）知道水的质量、初温和末温、水的比热容，利用热量公式Q吸=cm△t进行计算；
（2）根据P=UI=求出电热丝的功率，因不计热量损失，则Q吸=W电，利用电功率公式P=求通电时间．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t2-t1）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J；
（3）已知：R=48.4Ω，U=220V，
电热丝的功率为：P===1000W，
若不计热量损失，则W电=Q吸=6.72×105J；
通电时间：
t====672s．
答：（1）水吸收的热量是6.72×105J
（3）通电时间是672s．