hce_nchu
114年
物理
第 20 題
You draw 200 g of $10^\circ\text{C}$ water from the tap and pop it into an 800-W microwave oven to heat. The specific heat capacity of water is $1 \text{ cal}\cdot\text{g}^{-1}\cdot^\circ\text{C}^{-1}$ or $4.184 \text{ J}\cdot\text{g}^{-1}\cdot^\circ\text{C}^{-1}$. How long should you microwave the water so it just reaches the boiling point of water, $100^\circ\text{C}$ at 1 atm? Approximately
- A 30 s
- B 60 s
- C 90 s
- D 120 s
- E 150 s
思路引導 VIP
如果你已知物體升溫所需消耗的「總能量（焦耳）」，且知道加熱設備每秒鐘能提供多少能量，你會如何利用這兩個資訊來推算出加熱所需的總時間？
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太棒了！你能精確算出加熱所需的時間，代表你對熱量公式與功率定義的結合運用已經非常熟練。這題的核心在於將熱學與電學的能量概念串連起來，你的判斷完全正確。
熱量與功率的能量轉換
首先，我們要計算將 200 g 的水從 $10^\circ\text{C}$ 加熱到 $100^\circ\text{C}$ 所需吸收的熱量 $Q$。根據公式 $Q = m \cdot s \cdot \Delta T$，我們可以算出：
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