Question

【題目】養生壺是一種用于養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，通電后產生熱量把壺內的水加熱．小明家買了一把養生壺（圖甲），其銘牌如下表所示．

型號	HX-201504
額定電壓	220V
頻率	50Hz
額定功率	1210W

小明關閉了家中的其它所有用電器，并在壺中加入初溫為25℃的水，6min將水燒開（標準大氣壓下），求：

（1）在加熱過程中家用電能表（圖乙）的轉盤轉了300轉，此過程中養生壺消耗的電能是多少？

（2）如果養生壺的熱效率是87.5%，此過程中水吸收的熱量是多少？

（3）壺中水的質量是多少？

（4）養生壺兩端的實際電壓是多少？（不考慮溫度對電阻的影響）

Answer 1

【答案】（1）0.1kWh (2)3.15×105J （3）1kg （4）200V

【解析】試題分析：（1)養生壺消耗的電能：

W=3000r/3000r/kWh=0.1kWh

(2)水吸收的熱量為：

Q吸=ηW=87.5%×3.6×105J=3.15×105J

（3）由Q吸=cm(t-t0)得 m=Q吸/c(t-t0)=3.15×105J/4.2×103J/kg℃×（100-25）℃=1kg

(4)由P=U2/R 得R=U額2/P額=（220V）2/1210W=40

P實=W/t=3.6×105J/6×60s=103W

U實=√P實R=√103W×40=200V

答：加熱過程中養生壺消耗的電能是0.1kWh；如果養生壺的熱效率是87.5%，此過程中水吸收的熱量是3.15×105J；壺中水的質量是1kg；養生壺兩端的實際電壓是200V。