（2003•咸宁）王超同学家里经常便用一种标有“220V、800W“的“热得快（电热器），放在保温瓶内将冷水加热成开水，

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/17 06:30:37

（2003•咸宁）王超同学家里经常便用一种标有“220V、800W“的“热得快（电热器），放在保温瓶内将冷水加热成开水，见图1，请解答下列问题．
（1）计算该“热得快“正常工作的电阻和电流各是多少？
（2）普通保温瓶的容积为2.2L，试计算将一满瓶冷水（20℃）加热到100℃时所吸收的热量．
（3）如果“热得快“烧水的热效率为90%，试计算烧开一满瓶水所需要的时间．
（4）王超同学参加“科学探究“小组后，思考用“热得快“插入保温瓶对水加热，是利用水的冷热对流才能使水均匀受热，见图2，但是电热管下部冷水密度较大，不易参与对流，难以均匀受热，因此有可能上面的水沸腾时，下面的水还没有烧开，这种猜想是否正确呢？为此他用实验去探究：
A．测得普通水瓶胆内的深度H=30cm，热得快电热管长度L=19cm；
B．将“热得快“放人瓶内并通电对水加热，水沸腾时立即断电；
C．用一根较长的温度计从瓶塞的出气孔伸进去，分别测出瓶内不同深度的水温（如表）．

深度/cm	10	15	18	19	20	22	24	26	28	29
温度/℃	100	100	100	99	94	81	78.5	76.5	76	76

①根据表中的实验数据，探究的结论是什么？
②根据上述的研究，请你对有关“热得快”的使用和制造提出一点建议，有利于消费者饮到真正的开水．

（1）热得快正常工作时的电压U=220V，功率P=800W，
根据P=UI可得，通过的电流：
I=
P
U=
800W
220V=
40
11A≈3.64A，
根据欧姆定律可得，电阻：
R=
U
I=
220V

40
11A=60.5Ω；
（2）根据ρ=
m
V可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.2×10^-3m³=2.2kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J；
（3）∵热得快烧水的热效率为90%，
∴消耗的电能：
W=Q_放=
Q吸
90%=
7.392×105J
90%≈8.213×10⁵J，
根据W=Pt可得，加热时间：
t=
W
P=
8.213×105J
800W=1026.6s；
（4）①分析表中数据可知，低于电热管长度h=19cm以下的部分，水温均低于100℃，且越向下越低，
故可得结论：低于电热管以下的水，由于不易参与热对流，上下不能同时沸腾，王超同学的猜想是正确的；
②消费者在使用时，适当延长一段水沸腾的时间；厂家应根据市场上水瓶的大小，生产长短不同规格的电热管，供消费者选用．
答：（1）计算该“热得快“正常工作的电阻为60.5Ω，电流为3.64A；
（2）将一满瓶冷水（20℃）加热到100℃时所吸收的热量为7.392×10⁵J；
（3）烧开一满瓶水所需要的时间为1026.6s；
（4）①低于电热管以下的水，由于不易参与热对流，上下不能同时沸腾，王超同学的猜想是正确的；
②消费者在使用时，适当延长一段水沸腾的时间；厂家应根据市场上水瓶的大小，生产长短不同规格的电热管，供消费者选用．

（2003•咸宁）王超同学家里经常便用一种标有“220V、800W“的“热得快（电热器），放在保温瓶内将冷水加热成开水，将220V 60W和220V 250W的两个热得快串联后,分别给冷水加热,哪个先沸腾某电热器标有“220V,800W”的字样,用此电热器烧水时接在220V电压下工作30分钟产生热量为多少? 一位同学用一个“220V 400W”的电热器对某液体正常加热，在5min时间内液体温度升高了50℃，则电热器提有一个电热器,其规格是220V,500W,正常工作时能在10分钟内烧开一壶水,若接在220V的电路中,要用多长时间才能将把两支相同的电“热得快”（标有220V 210W）,分别放入质量为1kg、初温为20℃的水和煤油中给它们加热,同时用温度 6.某电热器标有220V 60W字样,表明该电热器的额定电压是（220V）,正常发光时的功率是（）W,该电热器的正常工家里热得快的温控器坏了!可以直接把220V电源接到加热管上吗? 一个标有“220V,500W”的电热器,在210V电压下使用,其实际功率为多大? 一个电热器标有“110V 800W”字样,要串联一个几欧的电阻,才能把该电热器接入220V电路放在保温瓶的开水一般可以放几天? 一个电热器标有“220V 800W”字样,应串联一个多大的电阻,才能把此电热器接入220V的电路中正常工作?在正常工作时