Question

【題目】圖甲是小紅家新買的電養生壺，銘牌如圖乙．為了測量它燒水時的效率，小紅進行了如下實驗：將1kg的水加到養生壺中，斷開家里所有其他用電器，單獨將養生壺接入家庭電路中，閉合壺的開關，測得壺中的水加熱6分鐘后從20℃上升到100℃．

（1）養生壺正常工作時通過的電流是多少?

（2）養生壺的電阻是多少?

（3）養生壺中水吸收的熱量是多少?【c水=4．2×103J／（kg·℃）】

（4）養生壺加熱的效率（保留1位小數）?

（5）圖丙為小紅家的電能表，當養生壺正常工作時，能否增加3個“220V 1000W”用電器同時工作？

Answer 1

【答案】（1）5A；（2）44Ω；（3）3．36×105J；（4）84．8%；（5）可以

【解析】試題分析：（1）養生壺正常工作時通過的電流是：I=P/U=1100W/220V=5A；（2）養生壺的電阻是：R=U/I=220V/5A=44Ω；（3）養生壺中水吸收的熱量是Q吸=cmΔt=4．2×103J／（kg·℃）×1kg×80℃=3．36×105J；（4）在燒水過程中消耗的電能為：W=Pt=1100W360s=3．96×105J，故養生壺加熱的效率為：η=Q吸/W=3．36×105J/3．96×105J=84．8%；（5）用電器實際的總功率為：P實=3000W+1100W=4100W，電能表所能承受的最大電功率為：Pmax=UI=220V×20A="4400W" ， 因為Pmax>P實，所以可以再增加用電器。