Question

【题目】如图是小明家里新买的电养生壶，铭牌如图所示，为了测它烧水时的效率，小明进行了如下实验：将养生壶装满，断开家里其他的用电器，将养生壶单独接入家庭电路中，闭合开关，加热6分钟之后，壶内的水恰好开始沸腾，已知加入的水为20℃，c水＝4.2×103J/（kg℃）。

（1）养生壶的电阻是多少？

（2）养生壶中的水吸收的热量是多少？

（3）壶的加热效率是多少？（保留1位小数）

Answer 1

【答案】（1）22Ω；（2）3.36×105J；（3）42.4%。

【解析】

（1）养生壶正常工作时通过的电流：I＝＝10A；

养生壶的电阻：R＝＝22Ω；

（2）壶中水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg，

养生壶中水吸收的热量：Q吸＝cm（t-t0）＝4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃-20℃）＝3.36×105J；

（3）加热6分钟消耗的电能：W＝Pt＝2200W×6×60s＝7.92×105J，

壶的加热效率：η＝≈42.4%。

答：（1）养生壶的电阻是22Ω；

（2）养生壶中的水吸收的热量是3.36×105J；

（3）壶的加热效率是42.4%。