Question

【題目】如圖，電熱水壺上標有“220V 1200W”，小明發現燒水過程中熱水壺的發熱體部分很快變熱，但連接的電線卻不怎么熱，是因為導線的電阻比發熱體的電阻_____。在額定電壓下，把一壺體積為0.5L溫度為20℃的水燒開，用時3min20s，則這個電熱水壺發熱體在這段時間內產生的熱量為_____J，這個電熱水壺的熱效率為_____。

Answer 1

【答案】小 2.4×105 70%

【解析】

第一空．熱水壺的發熱體與電線串聯，通過它們的電流及時間相等，但熱水壺的發熱體的電阻比電線的電阻大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt知道，熱水壺的發熱體比電線產生的熱量就多得多，所以電熱絲很熱，但與之相連的電線卻不怎么熱；

第二空．在額定電壓下，燒開一壺水用時3min20s，這段時間內電熱水壺發熱體產生的熱量是：
Q＝Pt＝1200W×（3×60s+20s）＝2.4×105J，
第三空．由知道，水的質量是：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.5kg；
由Q＝cm△t知道，水吸收的熱量是：
Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）═1.68×105J；
電熱水壺的效率是： 。