Question

 家庭中常用電熱水壺?zé)�水，它具有方便、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)．下表是小紅同學(xué)收集到的燒開一壺水的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)按要求作答．(設(shè)電阻值不變、計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后面兩位)

(1)燒開這壺水至少需吸收多少熱量?

(2)用所學(xué)知識(shí)計(jì)算出與本題相關(guān)的三個(gè)電學(xué)方面的物理量．要求寫出簡要的文字說明、計(jì)算過程和結(jié)果．

(3)小紅同學(xué)通過計(jì)算、分析發(fā)現(xiàn)，燒開一壺水實(shí)際加熱時(shí)間大于理論計(jì)算時(shí)間．你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?請(qǐng)簡要分析．

水的質(zhì)量m／kg	0．5	電熱水壺銘牌	額定電壓U／V	220
水的初溫t0/℃	20		額定功率P／W	440
水的比熱容c／[J／(kg?℃)]	4．2×103	實(shí)際電壓U／V		200
大氣壓值	一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓	實(shí)際加熱時(shí)間t／min		9

Answer 1

 (1)  Q_水吸=c_水m_水(t_水一t_0水)=4.2×10³J／(kg?℃)×0.5kg×(100℃―20℃)=1.68×10⁵J

(2)當(dāng)電熱水壺正常工作時(shí)：I_額==2A  R==110Ω

當(dāng)實(shí)際電壓為200V時(shí)：I_實(shí)==1.82A  P_實(shí)== 363.6W

W_實(shí)=P_實(shí)t_實(shí)=363.6W×540s=1.96X10⁵J

(3) 實(shí)際上燒開一壺水的加熱時(shí)間總是要大于理論計(jì)算時(shí)間,這是因?yàn)樵趯?shí)際上燒開水時(shí)，首先是燃料不可能完全燃燒，其次，是燃料在燃燒過程中放出的熱量有散失，同時(shí)壺本身也要吸收熱量，這些因素均會(huì)造成實(shí)際加熱時(shí)間的延長．