問題詳情:
“吃火鍋”是人們喜愛的一種飲食方法.火鍋裏裝有2L、60℃的水,要把這些水加熱到100℃,求:
(1)水吸收了多少J的熱量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)若由阻值為24.2Ω的電熱絲接入家庭電路來加熱,使鍋內的水由60℃加熱到100℃,且電熱絲產生熱量的80%被水吸收,則電熱絲需正常工作多長時間?
【回答】
【考點】熱量的計算;電功與熱量的綜合計算.
【分析】(2)由吸熱公式可求得把水加熱到100℃時所需的熱量;
(3)由水吸收熱量的比例可求得所需要消耗的總電功,則由電功公式可求得水吸收這些熱量所需要的時間.
【解答】解:
(1)鍋中水的體積V=2L=2×10﹣3m3,
由ρ=得,水的質量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(k•g℃)×2kg×=3.36×105J,
(2)由η=得,電熱絲產生的熱量:Q放===4.2×105J,
電熱絲消耗的電能:W電=Q放=4.2×105J,
電熱絲的功率:P===2000W,
由P=得,工作時間:t===210s.
答:(1)水吸收的熱量是3.36×105J;
(2)電熱絲需正常工作210s.
知識點:焦耳定律
題型:計算題