解题思路:(1)知道水的质量和温度的变化,根据Q=cm(t2-t1)求出水最少需要吸收的热量;
(2)根据P=I2R求出电热壶的加热功率,当电热水壶消耗的电能全部被水吸收时所用的加热时间最小,根据Q=W=Pt求出最小加热时间.
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t2-t1)
=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)
=1.68×105J;
(2)电热壶加热时的功率:
P=I2R=(5A)2×40Ω=1000W,
当电热水壶消耗的电能全部被水吸收时所用的加热时间最小,则最小加热时间:
t=[W/P]=
Q吸
P=
1.68×105J
1000W=168s.
故答案为:1.68×105;168.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了电功与热量的综合题,要注意当电热水壶消耗的电能全部被水吸收时所用的加热时间最小,是一道较为简单的计算题.