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．

小明關閉了家中的其它所有用電器，并在壺中加入質量為1kg，初溫為25℃的水，6min將水燒開（標準大氣壓下），求：

（1）該養生壺正常工作時，面狀電阻的阻值是多少？

（2）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？

（3）請通過計算分析，該養生壺燒開水的過程中是否正常工作？

Answer 1

【答案】（1）40Ω ；（2）0.1kw.h或3.6 × 105J ；（3）沒有正常工作

【解析】（1）因為該養生壺正常工作時的額定功率是P額=1210W，所以，由P=UI=U2/R可得，該養生壺正常工作時面狀電阻的阻值：R=U2/P=(220V)2/1210W=40Ω；

（2）由題意知道，此過程中養生壺消耗的電能：W=300/3000kWh=0.1kWh=3.6×105 J，

（3）燒開水的過程水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105 J

如果養生壺正常工作，6min消耗的電能是：Q=Pt=1210W×6min=4.36×105J

因為Q吸<Q，所以，該養生壺燒開水的過程中沒有正常工作。