Question

【题目】养生壶的原理如图所示．它有加热和保温两档。当加热到设定温度时．养生壶自动切换为保温档．（养生壶的部分参数如表所示）[c水=4.2×103J/(kg·℃）．ρ水=1.0×103kg/m3]。求：

壶的容积	1L
额定电压	220V
加热功率	1000W
保温功率	44W

（1）当S1闭合S2断开时，养生壶处于保温状态。此时电路中的电流；

（2）在标准大气压下．将养生壶的水从20℃加热至沸腾时需要吸收的热量；

（3）若加热这些水需要时间为420s．需要消耗的电能及养生壶的效率．

Answer 1

【答案】（1）0.2A （2）3.36×105J （3）4.2×105J ；80%

【解析】

(1)当S1闭合S2断开时，养生壶处于保温状态，保温档正常工作时，由P=UI可得，电路中的电流：

I===0.2A；

(2)在标准大气压下．将养生壶的水从20℃加热至沸腾时需要吸收的热量：

m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1.0 kg

Q吸= c水m水（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃）×1.0 kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J；

(3) 若加热这些水需要时间为420s，需要消耗的电能为

W=Pt =1000W×420s=4.2×105J；

需要消耗的电能及养生壶的效率

答：(1)养生壶处于保温状态时电路中的电流为0.2A；

(2)在标准大气压下．将养生壶的水从20℃加热至沸腾时需要吸收的热量为3.36×105J；

(3)加热这些水需要消耗的电能为4.2×105J；养生壶的效率为。