Question

【題目】養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點是采用一種新型的電加熱材料，通過高溫把電熱膜電子漿料（金屬化合物）噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱．阿堅家買了一個養(yǎng)生壺如圖甲所示，其銘牌如丙所示．
（1）該養(yǎng)生壺正常工作時，面狀電阻的阻值多少？
（2）若壺內(nèi)裝有2L溫度為20℃的水，在一個標準大氣壓下，將水燒開，此過程中水吸收的熱量是多少？（c水=4.2×103J/（kg℃）、1L=1×10﹣3m3）
（3）阿堅關(guān)閉了家中的其他所有用電器，只用該壺在加熱過程中家用電能表（圖乙）的轉(zhuǎn)盤5min內(nèi)轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能和實際電功率各是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，該養(yǎng)生壺正常工作時面狀電阻的阻值：

R= = =40Ω；

答：該養(yǎng)生壺正常工作時，面狀電阻的阻值為40Ω；

（2）解：水的體積：

V=2L=2dm3=2×10﹣3m3，

由ρ= 可得，水的質(zhì)量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，

一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；

答：此過程中水吸收的熱量是6.72×105J；

（3）解：由題意可知，此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能：

W= kWh=0.1kWh=3.6×105J，

養(yǎng)生壺的實際電功率：

P實= = =1200W．

答：此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能為3.6×105J，實際電功率是1200W．

【解析】（1）該養(yǎng)生壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI= 求出面狀電阻的阻值；（2）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、初溫和末溫（一個標準大氣壓下水的沸點為100℃），根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（3）3000r/kWh表示：電路每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r，據(jù)此求出電能表的表盤轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn)消耗的電能即為此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能，根據(jù)P= 求出養(yǎng)生壺的實際功率．
【考點精析】通過靈活運用熱量的計算，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放即可以解答此題．