Question

10．如圖是某品牌韓式電火鍋，其額定電壓為220V，將它單獨接入電路中正常工作時，向鍋內(nèi)加入初溫為25℃的水2kg，加熱到35℃用時1min，此過程中觀察到標有3000revs/（kW•h）的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了110revs[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]求：
（1）加熱過程中水吸收的熱量是多少？
（2）此過程中電火鍋消耗的電能是多少焦耳？
（3）電火鍋加熱電阻的阻值是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）3000revs/（kW•h）表示每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，據(jù)此求轉(zhuǎn)110轉(zhuǎn)消耗的電能；
（3）利用W=UIt=$\frac{{U}^{2}}{R}t$求電火鍋加熱電阻的阻值．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（35℃-25℃）=8.4×10⁴J；
（2）轉(zhuǎn)110轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{110}{3000}$kW•h=$\frac{110}{3000}$×3.6×10⁶J=1.32×10⁵J；
（3）由W=UIt=$\frac{{U}^{2}}{R}t$得電火鍋加熱電阻的阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{W}t$=$\frac{（220V）^{2}}{1.32×1{0}^{5}J}$×60s=22Ω．
答：
（1）加熱過程中水吸收的熱量是8.4×10⁴J；
（2）此過程中電火鍋消耗的電能是1.32×10⁵J；
（3）電火鍋加熱電阻的阻值是22Ω．

點評 本題為電功和熱量綜合計算題，考查了吸熱公式、電功公式的應(yīng)用，正確理解電能表的相關(guān)參數(shù)是關(guān)鍵．