如表是某品牌电热水壶铭牌上的参数．（设电阻不随温度而变化）额定电压220V额定功率1000W容????积1L（1）将满满一壶20℃的凉水烧开需要多少热量？（此时大气压

网友回答

解：（1）一个标准大气压下水的沸点是100℃，
根据ρ=可得，壶内水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×103m3=1kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
（2）不计热量损失时，消耗的电能：
W=Q吸=3.36×105J，
根据W=Pt可得，加热时间：
t===336s；
（3）烧开同一壶水时消耗的电能相等，根据W=UIt=t可得：
t=t′，
即==（）2=（）2=；
（4）∵W=Pt，
∴要使加热时间减半，电功率应变为原来的2倍，
∵W=UIt=t，
∴电压不变时，电路中的电阻应变为原来的一半，
（a）将这根电热丝从中间截去一半长度时，电热丝的电阻变为原来的一半，
根据P=UI可知，接入原水壶中时通过电热丝的电流变为I==≈9A＞6A，
所以此方案不可行；
（b）买一根相同的电热丝，与原来那根电热丝并联后接入原水壶时，
根据并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和可知，
电路中的总电阻变为原来的一半，且电流不会超过6A，
所以此方案可行．
答：（1）将满满一壶20℃的凉水烧开需要3.36×105J的热量；
（2）用这个热水壶烧开这些水至少需要336s；
（3）如果实际电压只有198V时，烧开这壶水所需时间变为正常时间的81分之100；
（4）方案（b）可行，方案（a）不可行，因（a）中电阻变小后通过电热丝的电流约为9A，超过了最大电流．
解析分析：（1）先根据水的密度和体积求出质量，再根据公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）不计热量损失时，消耗的电能和水吸收的热量相等，根据W=Pt求出加热的时间；
（3）烧开同一壶水时消耗的电能相等，根据W=UIt=t得出等式，然后求出两种情况下加热时间之间的关系；
（4）根据W=Pt可知，要使加热时间减半，电功率应变为原来的2倍，根据W=UIt=t可知电压不变时，电路中的电阻应变为原来的一半，同时要注意电热丝允许通过的最大电流，然后判断两种方案是否可行．

点评：本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到密度公式、吸热公式、电功公式、电功率公式的应用，关键是隐含条件的应用“一个标准大气压下水的沸点是100℃”，“同一壶水烧开时吸收的热量相等”，同时要注意电热丝最大电流的应用．