Question

【题目】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，其最大的特点是釆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。小明家买了一个养生壶，如下图甲所示，其铭牌如下表。

(1)该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值是多少？

(2)若壶内装有2L温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，1L＝1×10－3 m3]

(3)小明关闭了家中的其他所有用电器，只用该壶，在加热过程中家用电能表的转盘5min内转了300转，如上图乙所示，此过程中养生壶消耗的电能和实际电功率各是多少？

Answer 1

【答案】(1) 40 Ω；(2)6.72×105 J；(3)1.2 kW

【解析】（1）该养生壶正常工作时，面状电阻的阻值为R=U2/P=（220V）2/1210W=40Ω；（2）水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg℃) ×2kg×80℃=6.72×105J；（3）由电能表的表盘可知，表轮转3000转消耗1kWh的电能，转300转消耗的电能为0.1kWh，所用的时间为5min=1/12h，所以实际的电功率P=0.1kWh/（1/12h）=1.2kW。