Question

（2003?常德）小明在家中用一个“220V 800W”的电热壶给质量为2kg，初温为20℃的冷水加热．他要用多长的时间才能将水烧开[当地的大气压强为1标准大气，加热过程中不计热量损失，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]？（电热壶正常工作）

Answer 1

分析：（1）在标准大气压下，水的沸点为100℃，已知水的质量、比热容和温度变化，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出水吸收的热量；
（2）不计热量损失，则水吸收的热量等于电热水壶放出的热量，也就是等于电流做的功，根据公式t=

W

P

计算出电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间．

解答：解：由题知，水的末温为100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
电热水壶正常工作时，P=1000W，
由题知：Q_吸=W=Pt，
电热水壶正常工作时烧开这壶水用的时间：
t=

Q吸

P

=

6.72×105J

800W

=840s．
答：他要用840s的时间才能将水烧开．

点评：本题考查了水吸收热量和电热水壶工作时间的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用．