【题目】如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数,当养生壶正常工作时,求:
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
额定功率 | 1100W |
容量 | 1L |
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(1)养生壶正常工作的电阻。
(2)若该养生壶的加热效率为80%,在标准大气压下,将初温是12℃的一壶水烧开,需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(3)在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“1200r/(kWh)”,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2min电能表的转盘转了40r,求电养容量生壶的实际功率。
【答案】(1)44Ω(2)420s(3)1000W
【解析】
(1)由P=
可得,养生壶正常工作时的电阻:R=
=44
。
(2)1L水的质量: m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;
水吸收的热量: Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J,由η=
可得,养生壶消耗的电能: W=
=4.62×105J,由P=
可得,养生壶工作时间:t=
=
。
(3)转盘转动40转消耗电能: W=
kWh=
kWh=1.2×105J, t=2min=120s,电养生壶的实际功率: P实=
=1000W。