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一电水壶铭牌标有“额定电压220V,额定功率1500W”,电源频率为50HZ,容积5.5L,在标准大气压下,把20℃的水装满后通电烧开,[水的比热容是4.2×103J/,不计热量损失]求:
(1)电水壶电阻丝的阻值是多少?
(2)水需要多少热量?
(3)在额定电压下通电多长时间?
【答案】分析:(1)电阻丝的阻值可借助公式P=变形求出;
(2)水需要的热量要通过吸热公式来计算,计算前应先求出水的质量;
(3)水吸收的热就是电阻丝放出的热,再根据公式W=Pt求出通电时间.
解答:解:(1)由公式P=得,R==≈32.3Ω;
(2)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×5.5×10-3m3=5.5kg,
水需要吸收的热量Q=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×5.5kg×(100℃-20℃)=1.848×106J;
(3)由公式W=Pt得,t====1232s.
答:(1)电水壶电阻丝的阻值约32.3Ω;
(2)水需要的热量为1.848×106J;
(3)在额定电压下通电时间为1232s.
点评:对几个基本公式的熟练运用是解决此题的关键,主要包括电功率的两个不同公式、密度公式、吸热公式等.
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