Question

如圖所示是一個電熱水壺的銘牌，請你根據上面提供的信息，計算：

額定電壓	220V
額定功率	1400W
容積	2L
超溫保護器	熔斷溫度110℃

（1）這壺最多能裝多少質量的水？
（2）這壺水從20℃到燒開，需要吸收多少熱量？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃），氣壓為1標準大氣壓]
（3）假如電能全部轉化為水的內能且全部被水吸收，則需要多長時間燒開這壺水？

Answer 1

解：
（1）已知水壺的容積為2L，則一壺水的質量：
m=ρv=1×10³kg/m³×2×10^-3 m³=2kg；
（2）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵ J；
（3）如果電熱水壺正常工作時產生的熱量全部被水吸收，則W=Q=6.72×10⁵ J，
t===480s=8min．
答：（1）這壺最多能裝2kg質量的水；
（2）這壺水從20℃到燒開，需要吸收6.72×10⁵的熱量；
（3）需要480s燒開這壺水．
分析：（1）已知壺的容積（裝滿水水的體積），由m=ρv即可求出水的質量；
（2）直接利用Q_吸=cm△t即可求出水吸收的熱量；1標準大氣壓水的沸點為100℃；
（3）如果電熱水壺消耗的電能全部轉化為水的內能時，W=Q，然后利用t=即可求出燒開水所用的時間．
點評：本題考查了電功率公式和密度公式的應用，關鍵是公式的靈活運用，計算過程中還要注意單位的換算，在生活中要做有心人，將身邊的用品所用到的物理知識要多做分析．