问题详情:
养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图*),其铭牌如下表所示.
型号 | HX-201504 |
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
额定功率 | 1210W |
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?
(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
【回答】
(1)0.1kWh (2)3.15×105J (3)1kg (4)200V
【解析】
试题分析:(1)养生壶消耗的电能:
W=3000r/3000r/kWh=0.1kWh
(2)水吸收的热量为:
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额2/P额=(220V)2/1210W=40ῼ
P实=W/t=3.6×105J/6×60s=103W
U实=√P实R=√103W×40ῼ=200V
答:加热过程中养生壶消耗的电能是0.1kWh;如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是3.15×105J;壶中水的质量是1kg;养生壶两端的实际电压是200V.
【考点定位】电能 热量 实际功率
知识点:密度
题型:计算题