有一电热器上标有“220V,40Ω”字样,用这个电热器在额定电压下将质量是2kg、初温度为20℃的水煮沸,若电热器的效率为50%,需要多长时间?

问题描述:

有一电热器上标有“220V,40Ω”字样,用这个电热器在额定电压下将质量是2kg、初温度为20℃的水煮沸,若电热器的效率为50%,需要多长时间?

水吸收的热量:
   Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
根据焦耳定律得:η

U2
R
t=Q
则得:t=
QR
ηU2
=
6.72×105×40
0.5×2202
s=1110.7s
答:需要1110.7s时间.