Question

【題目】如圖甲所示是小夢家的養生壺，它有高溫、低溫、保溫三個功能，如表所示是其部分參數，如圖乙所示是它的高溫檔和低溫檔的工作電路圖，其中R1、R2為定值電阻，小夢某次煲湯時，先用高溫檔加熱總質量為2kg的水和大米混合物，使其溫度從20℃上升到100℃，然后換低檔加熱，最后保溫，如圖丙所示是工作信息圖象．

（1）求該養生壺高溫檔正常工作時的電流；

（2）該養生壺用高檔加熱的效率是多少？[水和大米混合物的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）]．

（3）根據圖丙所示的信息求小夢本次煲湯一共消耗的電能。

Answer 1

【答案】（1）2.5V （2）81.5 （3）1.425J

【解析】

（1）高溫當的功率是P額=550W，額定電壓為U額=220V，則高溫檔正常工作的電流為I===2.5A。

（2）水和大米混合物吸收的熱量：

Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃20℃)=6.72×105J，

由圖丁可知,高溫檔的加熱時間t高=25min=1500s，

由P=可得，消耗的電能：

W=P高t高=550W×1500s=8.25×105J，

該養生壺用髙擋加熱的效率：

η=×100%=×100%≈81.5%.

（3）低溫檔的功率為P低=400W，低溫檔的加熱時間t低=25min=25低檔消耗的電能W =Pt=400W1500S低=6J。由（2）中高溫檔消耗的電能為W高=8.25J，

則小夢本次煲湯一共消耗的電能W=W低+W高=6J+8.25J=1.425J。