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(diǎn)是釆用一種新型的電加熱材料，通過髙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．小明家買了一個養(yǎng)生壺（圖甲），其銘牌如表所示．

（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(biāo)準(zhǔn)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×l03J/（kg℃），lL=1×10﹣3m3]

（3）小明關(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(shí)際電功率各是多少？

Answer 1

【答案】（1）40Ω （2）6.72×105J (3)0.1KW.h 1.2×103w

【解析】（1）由P=U2/R可得，面狀電阻的阻值：R=U2/P=(220V)2/1210W=40Ω；

（2）水的體積：V=2L=2dm3 =2×10-3 m3 ，

由ρ=m/V可得，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg，

在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則水所需吸收熱量：

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

（3）此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能：W=300/3000kWh=0.1kWh，

實(shí)際功率：P′=W/t′=0.1kWh/5/60h=1.2kW