問題詳情:
養生壺是一種用於養生保健的可以烹飲的容器,類似於電水壺,其最大的特點是釆用一種新型的電加熱材料,透過髙溫把電熱膜電子漿料(金屬化合物)噴塗在玻璃表面形成 面狀電阻,在兩端製作銀電極,通電後產生熱量把壺內的水加熱.小明家買了一個養生壺(圖*),其銘牌如表所示.
型號 | HX﹣201504 |
額定電壓 | 220V |
頻率 | 50Hz |
額定功率 | 1210W |
(1)該養生壺正常工作時,面狀電阻的阻值多少?
(2)若壺內裝有2L溫度爲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×l03J/(kg•℃),lL=1×10﹣3m3]
(3)小明關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)的轉盤 5min內轉了300轉,此過程中養生壺消耗的電能和實際電功率各是多少?
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算;電功率與電壓、電流的關係.
【分析】(1)該養生壺正常工作時的功率和額定功率相等,根據P=求出面狀電阻的阻值;
(2)知道水的體積,根據m=ρV求出水的質量,在一個標準大氣壓下水的沸點是100℃,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;
(3)3000resv/kW•h表示的是電路中每消耗1kW•h的電能,電能表的轉盤轉3000圈,據此求出轉300轉消耗的電能,再根據P=求出實際功率.
【解答】解:(1)由P=可得,面狀電阻的阻值:
R===40Ω;
(2)水的體積:
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的質量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
在一個標準大氣壓下水的沸點是100℃,則水所需吸收熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×=6.72×105J;
(3)此過程中養生壺消耗的電能:
W=kW•h=0.1kW•h,
實際功率:
P′===1.2kW.
答:(1)該養生壺正常工作時,面狀電阻的阻值爲40Ω;
(2)此過程中水吸收的熱量是6.72×l05J;
(3)此過程中養生壺消耗的電能爲0.1kW•h,實際電功率是1.2kW.
知識點:焦耳定律
題型:計算題