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,其最大的特點是採用一種新型的電加熱材料,透過高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.小明家買了一把養生壺(圖*),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,並在壺中加入初溫爲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)
【回答】
(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)水吸收的熱量爲:
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=40ῼ
P實=W/t=3.6×105J/6×60s=103W
U實=√P實R=√103W×40ῼ=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.
【考點定位】電能 熱量 實際功率
知識點:密度
題型:計算題