问题补充:
某快速热水壶上标有“220V,1000W”的字样,它表明该热水壶在额定电压220V下工作时,功率为1000W,小明用该水壶盛水至1L刻度线处,若水的比热容为C水=4.2×103J/(kg?℃),水的初温为20℃,若在1标准大气压下将水烧至沸腾,则该电热水壶在额定电压下工作,所用的时间为________分钟.
答案:
5.6
解析分析:①知道水壶内水的体积,可利用公式m=ρV计算出水的质量,又知道水的比热容和温度变化,可利用热量公式Q吸=Cm(t-t0)计算出水吸收的热量.
②水吸收的热量等于消耗的电能放出的热量,而电热水壶在额定电压下工作,所以其功率为额定功率,可利用公式t=计算出工作时间.
解答:
∵V=1L=1dm3=1000cm3,ρ=1×103kg/m3=1g/cm3,
∴水的质量为:m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg;
又∵C水=4.2×103J/(kg?℃),t=100℃,t0=20℃,
∴水吸收的热量为:Q吸=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
而电热水壶在额定电压下工作,所以其功率为P=1000W,W=Q吸=3.36×105J,
∴t===336s=5.6min.
故
某快速热水壶上标有“220V 1000W”的字样 它表明该热水壶在额定电压220V下工作时 功率为1000W 小明用该水壶盛水至1L刻度线处 若水的比热容为C水=4.