小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,表中是其译成中文的说明书. 额定电压 110V 额定功率 550W 容积 1L(1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用,请你解释其原因_. (2)小明

问题描述:

小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,表中是其译成中文的说明书.

额定电压 110V
额定功率 550W
容积 1L
(1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用,请你解释其原因______.
(2)小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用,请你帮他计算出该电阻的阻值是多少?
(3)此壶正常工作时,在标准大气压下,将一壶20℃的水烧开至少需要多长时间?(不计热损失)

(1)由电热水壶的铭牌知,电热水壶的额定电压是110V,如果直接接在我国220V的电路上,远远超过电热水壶的额定电压,会烧坏电热水壶.所以不能直接接在我国家庭电路中.
(2)电热水壶的额定电压是110V,额定功率是550W,
电热水壶的额定电流:I=

P
U
550W
110V
=5A
电阻:R=
U
I
110V
5A
=22Ω
要想让电热水壶正常工作,要串联一个电阻来分担电压,
R=
U
I
220V
5A
=44Ω
R'=R-R=44Ω-22Ω=22Ω
答:将此壶与一只22Ω电阻串联后使用.
(3)v=1L=10-3m3
电热水壶装满水后的质量:m=ρv=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg,
Q=cm△t=4.2×103(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J.
不计热量损失,W=Q=3.36×105J.
t=
W
P
3.36×105J
550W
≈610.9s
答:通电时间大约是610.9s.