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，其最大的特點是釆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。小明家買了一個養生壺，如下圖甲所示，其銘牌如下表。

(1)該養生壺正常工作時，面狀電阻的阻值是多少？

(2)若壺內裝有2L溫度為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＝4.2×103 J/(kg·℃)，1L＝1×10－3 m3]

(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的轉盤5min內轉了300轉，如上圖乙所示，此過程中養生壺消耗的電能和實際電功率各是多少？

Answer 1

【答案】(1) 40 Ω；(2)6.72×105 J；(3)1.2 kW

【解析】（1）該養生壺正常工作時，面狀電阻的阻值為R=U2/P=（220V）2/1210W=40Ω；（2）水吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg℃) ×2kg×80℃=6.72×105J；（3）由電能表的表盤可知，表輪轉3000轉消耗1kWh的電能，轉300轉消耗的電能為0.1kWh，所用的時間為5min=1/12h，所以實際的電功率P=0.1kWh/（1/12h）=1.2kW。