Question

【題目】養(yǎng)生壺的原理如圖所示．它有加熱和保溫兩檔。當(dāng)加熱到設(shè)定溫度時(shí)．養(yǎng)生壺自動切換為保溫檔．（養(yǎng)生壺的部分參數(shù)如表所示）[c水=4.2×103J/(kg·℃）．ρ水=1.0×103kg/m3]。求：

壺的容積	1L
額定電壓	220V
加熱功率	1000W
保溫功率	44W

（1）當(dāng)S1閉合S2斷開時(shí)，養(yǎng)生壺處于保溫狀態(tài)。此時(shí)電路中的電流；

（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下．將養(yǎng)生壺的水從20℃加熱至沸騰時(shí)需要吸收的熱量；

（3）若加熱這些水需要時(shí)間為420s．需要消耗的電能及養(yǎng)生壺的效率．

Answer 1

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

【解析】

(1)當(dāng)S1閉合S2斷開時(shí)，養(yǎng)生壺處于保溫狀態(tài)，保溫檔正常工作時(shí)，由P=UI可得，電路中的電流：

I===0.2A；

(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下．將養(yǎng)生壺的水從20℃加熱至沸騰時(shí)需要吸收的熱量：

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) 若加熱這些水需要時(shí)間為420s，需要消耗的電能為

W=Pt =1000W×420s=4.2×105J；

需要消耗的電能及養(yǎng)生壺的效率

答：(1)養(yǎng)生壺處于保溫狀態(tài)時(shí)電路中的電流為0.2A；

(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下．將養(yǎng)生壺的水從20℃加熱至沸騰時(shí)需要吸收的熱量為3.36×105J；

(3)加熱這些水需要消耗的電能為4.2×105J；養(yǎng)生壺的效率為。